[发明专利]一种土工合成材料多功能蠕变仪及其试验方法

说明书

本发明公开了一种土工合成材料多功能蠕变仪及其试验方法，属于土工合成材料试验技术领域。包括承重台，所述承重台底部设有若干个调节脚，所述试验盒包括上试验盒和下试验盒，所述下试验盒设于承重台的顶部，所述上试验盒安装于下试验盒的顶部，所述上试验盒包括多个规格的上试验盒，用于进行不同角度的竖向加载试验，所述上试验盒和下试验盒内填充有试验填料；所述上试验盒顶部设有竖向加载系统，所述竖向加载系统包括固定液压伺服千斤顶、万向球头、承压板、角度调整推杆和第一传感器。本发明能够调节竖向荷载作用方向与竖直方向的倾角，从而能够从不同倾斜角度对土工合成材料的蠕变性能进行研究。

技术领域

本发明属于土工合成材试验技术领域，尤其是一种土工合成材料多功能蠕变仪及其试验方法。

背景技术

目前关于土工合成材料的蠕变特性研究主要集中于土工合成材料在有无侧限条件下的蠕变特性研究，且研究上部法向荷载作用的方向与竖直方向的夹角基本上集中在0度。在现有的研究当中发现，加筋土挡墙、加筋土坡等在长期荷载作用下，会形成一条贯穿的潜在破裂面，此时土工合成材料与土体不再是简单的摩擦作用，而是处于受剪状态，因此对于上部竖向荷载作用方向与竖直方向成不同倾斜角度的研究对土工合成材料的蠕变性能是意义重大的。

发明内容

本发明的目的是提供一种土工合成材料多功能蠕变仪及其试验方法，能够调节竖向荷载作用方向与竖直方向的倾角，从而能够从不同倾斜角度的研究对土工合成材料的蠕变性能进行研究。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种土工合成材料多功能蠕变仪，包括承重台，所述承重台底部设有若干个调节脚，所述承重台顶面的一端设有控制台，所述承重台顶面的另一端设有固定架，所述固定架与控制台之间设有试验盒，所述试验盒包括上试验盒和下试验盒，所述下试验盒设于承重台的顶部，所述上试验盒安装于下试验盒的顶部，所述上试验盒包括多个规格的上试验盒，用于进行不同角度的竖向加载试验，所述上试验盒和下试验盒内填充有试验填料；所述上试验盒顶部设有竖向加载系统，所述竖向加载系统包括固定液压伺服千斤顶、万向球头、承压板、角度调整推杆和第一传感器，所述固定支架设于所述承重台顶面靠近固定架支座的一端，所述承压板设于所述上试验盒顶部，所述万向球头设于所述承压板顶部，所述液压伺服千斤顶的一端与万向头铰接，所述角度调整推杆的一端与液压伺服千斤顶铰接，另一端与固定架顶部铰接，所述第一传感器设置于所述液压伺服千斤顶上，用于监控液压伺服千斤顶产生的压力。

进一步的，还包括计算机，所述计算机设于所述控制台上，所述计算机与所述控制台连接。

进一步的，所述上试验盒和下试验盒的上端和下端均设有开口，当上试验盒与下试验盒连接时，所述上试验盒底端沿承重台长度方向的相对两侧设有窄缝，所述下试验盒的两侧分别设有前端夹具和后端夹具，所述前端夹具和后端夹具用于夹持穿过窄缝土工合成材料。

进一步的，还包括水平加载系统，所述水平加载系统包括水平施力装置、施力伸缩杆和第二传感器，所述水平施力装置设于控制台内，所述施力伸缩杆的一端与水平施力装置连接，另一端与前端夹具靠近控制台的一侧连接，第二传感器设于所述施力伸缩杆上，用于监控施力伸缩杆产生的压力。

进一步的，还包括应变采集系统，所述应变采集系统包括位移传感器支座、位移传感器和钢绞线，所述位移传感器支座设于所述固定架和下试验盒之间，所述位移传感器设于所述位移传感器支座上，所述钢绞线的一端与位移传感器连接，另一端穿过上试验盒底部的窄缝与土工合成材料上的预设测点相连，所述位移传感的数量为两个以上。

进一步的，还包括高低温保温系统，所述高低温保温系统包括温度控制元件、温度监测元件以及高低温保温箱，所述温度控制元件和温度监测元件设于所述高低温保温箱内，所述温度控制元件用于设定试验盒里面的温度，温度监测元件用于监测试验盒里面的温度，所述高低温保温箱设于上试验盒和下试验盒的外侧。