[发明专利]土遗址夯筑土体—遗址本体界面受力机制试验装置及其使用方法

说明书

本发明公开一种土遗址夯筑土体—遗址本体界面受力机制试验装置及其使用方法。制样装置制备的试样分上拉片和下拉片两层，层间为夯筑土体—遗址本体界面。试样表面刨毛。增强土遗址夯筑土体—遗址本体界面咬合力，并通过试样在应变控制式直剪仪上进行剪切试验，从试验结果得出遗址夯筑土体—遗址本体界面的粘聚力和摩擦角；试样上拉片上安装有万向节，通过在万能试验机进行抗拉强度试验，去除扭力，得出遗址夯筑土体—遗址本体界面的抗拉强度。本方法操作简单，应用方便，造价低，有效测量试样界面最大受拉强度。

技术领域

本发明属于土遗址保护加固中夯筑土体—遗址本体界面力学性能研究技术领域，具体是指一种土遗址夯筑土体—遗址本体界面受力机制试验装置及其使用方法。

背景技术

我国是世界文明古国之一，悠久的历史，灿烂的文化，早已载入世界人类文明的史册。中国土遗址包含的历史过程从石器时期绵延至近代，是人类重要的文物资源。土遗址在全国范围内都有分布。截止第六批全国重点文物保护单位，现已公布的国家重点文物保护单位的土遗址共计约为400个，分布于全国30个省（直辖市、自治区）。

但是受自然环境诸多因素的影响，许多土遗址发生了严重的风化，开裂，掏蚀等病害，对遗址造成很大的破坏，尤其根部掏蚀引起的大面积坍塌，对遗址构成毁灭性的破坏。近年来为了挽救这些珍贵的文化遗产，敦煌研究院等单位采用夯补支顶的方法取得了有益的效果，但是怎样将夯筑支顶体与原夯土遗址体之间的界面有效结合并合理应用到实际工程之中是当前研究要解决的问题。

发明内容

基于上述，本发明的目的在于提供一种土遗址夯筑土体—遗址本体界面受力机制试验装置。本发明的另一目的在于提供装置制备的试样遗址体之间的界面有效结合的使用方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种土遗址夯筑土体—遗址本体界面受力机制试验装置，包括加载装置，制样装置，所述加载装置包括：应变控制式直剪仪；万能试验机；所述制样装置包括：底座、螺栓、护环、环刀、击实筒、限位夯锤、压盖、螺帽、重锤、限位箍、靠尺和试样。护环内置有环刀，击实筒嵌套于护筒内，击实筒与环刀间有间隙，环刀内放经过靠尺，上表面刨毛后的遗址土试样；击实筒上置有击样器限位夯锤， 击样夯锤上装有限位装置，压盖覆盖在击实筒上，护环外围的螺栓穿过压盖与底部的底座连接，并用螺帽拧紧；压盖上置有限位箍，限位箍上套有击锤；试样界面下层为遗址本体土，界面上层为夯筑加固土，试样下面可粘结下拉片，上面可粘结上拉片；上拉片上安装有万向节去除扭力，上下拉片间为夯筑土体—遗址本体界面试样。

利用权利要求1所述一种土遗址夯筑土体—遗址本体界面受力机制试验装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）选取遗址坍塌块体切削试样，将试样一面刨毛；

（2）采用湿法制备的夯筑土体的含水率为最优含水率；

（3）利用制样装置将遗址土试样和湿法制备的夯筑加固土制成中间有界面试样；

（4）有界面试样在应变控制式直剪仪上进行直接剪切试验，可以得出土遗址夯筑土体—遗址本体界面间的凝聚力和摩擦角；

（5）在有界面试样两端粘上拉片，然后将粘有拉片的有界面试样在万能试验机上进行抗拉强度试验，可以得出土遗址夯筑土体—遗址本体界面间的抗拉强度。

本发明的优点：

（1）本发明使用的试样是遗址本体与遗址加固土体之间的有界面试样，有界面试样进行抗剪强度试验，即可得出试样界面间的抗剪参数。界面试样粘上下拉片，另一面粘上上拉片进行抗拉强度试验，即可得出界面间的抗拉强度参数。试样制备过程表面刨毛时有靠尺，试样表面刨毛时粗糙程度可控，增强了土遗址夯筑土体—遗址本体界面咬合力，抗拉强度试验时上拉片上安装有万向节，通过在万能试验机进行抗拉强度试验，去除扭力，有效测量试样界面最大受拉强度。