測定粘性土抗拉強度的簡易裝置製造方法
2023-07-03 15:12:06
測定粘性土抗拉強度的簡易裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，包括用於測定圓柱形被測試件拉斷時位移量的百分表、以及測試繩、試驗臺，試驗臺上設置有用於固定被測試件的第一夾具及第二夾具，第一夾具及第二夾具分別固定在被測試件的兩端；所述試驗臺的一側固定有固定板，另一側通過支架設置有滑輪；第一夾具與固定板固定連接，第二夾具與測試繩的一端固定連接，測試繩的另一端水平繞過所述滑輪後其端部與地面垂直，且其端部設置有用於放置砝碼的砝碼盤；所述百分表設置在與第二夾具固定連接的被測試件的端面上。本實用新型結構簡單，易於操作，適於現場實驗室操作使用。
【專利說明】測定粘性土抗拉強度的簡易裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械領域，尤其涉及一種測定粘性土抗拉強度的簡易裝置。
【背景技術】
[0002]抗拉特性是粘性土一個重要的力學性質，土體裂縫、土坡坍塌、土石壩心牆水力劈裂等工程問題都與其密切相關。目前，土的抗拉強度較常用的試驗方法可分為直接拉伸試驗(單軸拉伸、三軸拉伸)和間接拉伸試驗(軸向壓裂法、土梁彎曲法、徑向壓裂法)兩大類，但無論哪種拉伸試驗，其使用的拉伸儀器都結構複雜，對操作人員的水平要求較高，幾乎只能在大學或科研院所的實驗室中看到，很難在現場實驗室推廣使用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於解決上述現有技術存在的缺陷，根據粘性土受拉特性和土工試驗特點，提供一種結構簡單，操作方便，能滿足現場試驗精度，便於推廣的單軸式測定粘性土抗拉強度的簡易裝置。
[0004]一種測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，包括用於測定圓柱形被測試件拉斷時位移量的百分表、以及測試繩、試驗臺，試驗臺上設置有用於固定被測試件的第一夾具及第二夾具，第一夾具及第二夾具分別固定在被測試件的兩端；所述試驗臺的一側固定有固定板，另一側通過支架設置有滑輪；第一夾具與固定板固定連接，第二夾具與測試繩的一端固定連接，測試繩的另一端水平繞過所述滑輪後其端部與地面垂直，且其端部設置有用於放置砝碼的砝碼盤；所述百分表設置在與第二夾具固定連接的被測試件的端面上。
[0005]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，所述第一夾具包括兩個傳力杆、兩個半圓形水管夾，所述兩個半圓形水管夾相對合併將被測試件的一端夾在其中，半圓形水管夾兩端的兩耳朵通過螺釘將兩者固定為一體，所述兩個傳力杆的一端分別固定在兩個半圓形水管夾的兩耳朵處，傳力杆的另一端分別水平固定在固定板上；所述第二夾具包括兩個傳力杆、兩個半圓形水管夾、連接杆，所述兩個半圓形水管夾相對合併後將被測試件的另一端夾在其中，並通過螺釘將所述兩個半圓形水管夾在其端部的兩耳朵處固定為一體，兩個傳力杆的一端分別固定在兩個半圓形水管夾的兩耳朵處，兩個傳力杆的另一端分別水平固定在連接杆的兩端，測試繩的一端固定在連接杆中心的圓孔處。
[0006]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，在被測試件的兩端分別粘結有一端板，四個半圓形水管夾兩兩固定在兩端板之間，所述兩端板的橫截面積大於兩個半圓形水管夾合併後的截面積。
[0007]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，所述百分表上設置有連杆，該連杆的端部設置有一接觸塊，該接觸塊頂抵在與第二夾具粘結的端板上。
[0008]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，在試驗臺上、第二夾具與滑輪之間，設置有用於防止夾具滑落的安全擋板。
[0009]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，所述連接杆為剛性連接杆。
[0010]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，所述試驗臺上還設置有一塊玻璃板，被測試件放置在玻璃板上。
[0011]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，所述測試繩為鋼絲繩。
[0012]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，在半圓形水管夾與被測試件之間設置有塗有松香的防滑布。
[0013]進一步地，如上所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，所述半圓形水管夾的內側設置有橡膠圈。
[0014]本實用新型提供的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其結構簡單，易於操作，適於在現場實驗室推廣使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型測定粘性土抗拉強度的簡易裝置的側視圖；
[0016]圖2為本實用新型測定粘性土抗拉強度的簡易裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面本實用新型中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0018]圖1為本實用新型測定粘性土抗拉強度的簡易裝置的側視圖，圖2為本實用新型測定粘性土抗拉強度的簡易裝置的俯視圖，結合圖1及圖2，本實用新型提供的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，包括用於測定圓柱形被測試件2拉斷時位移量的百分表6、以及測試繩5、試驗臺1，試驗臺I上設置有用於固定被測試件2的第一夾具a及第二夾具b，第一夾具a及第二夾具b分別固定在被測試件2的兩端；所述試驗臺I的一側固定有固定板3，另一側通過支架設置有滑輪4 ;第一夾具a與固定板3固定連接，第二夾具b與測試繩5的一端固定連接，測試繩5的另一端水平繞過所述滑輪4後其端部與地面垂直，且其端部設置有用於放置砝碼的砝碼盤；所述百分表6設置在與第二夾具b固定連接的被測試件2的端面上。
[0019]所述被測試件2採用圓形截面，長徑比對試驗結果的影響很大，從理論上分析，被測試件2的長徑比越大，兩端約束的影響越小，試驗精度越高，但長徑比太大，就會加大制樣和安裝時的難度。為了便於制樣和利用現有的土工試驗器具，參照三軸試驗的試樣尺寸，將被測試件2的長度定為8cm、直徑定為3.91cm (即小三軸試樣),長徑比在2_2.5cm之間；被測試件2兩端的約束長度取為2cm。這樣既保證了試驗的順利實現，又可以滿足試驗精度的要求。制樣時被測試件2與夾具a固定的一端不必太光滑，目的是增大其與夾具之間的摩擦，但有效長度內應儘量平整。
[0020]本實用新型的工作原理為:給測試繩5設置有砝碼盤的一端不斷增加砝碼，由於被測試件2的一端通過夾具a固定在固定板上，則測試繩5就會給被測試件2 —個向左的力，當這個力足夠大時，被測試件2就會被拉斷，此時，根據固定在被測試件2的端面上的百分表6就可以測得被測試件2被拉斷時的位移量。數據處理時，被測試件2拉伸量、應變量、軸向拉力及抗拉強度的計算公式分別為
【權利要求】
1.一種測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，包括用於測定圓柱形被測試件(2)拉斷時位移量的百分表(6)、以及測試繩(5)、試驗臺(1)，試驗臺(I)上設置有用於固定被測試件(2)的第一夾具(a)及第二夾具(b)，第一夾具(a)及第二夾具(b)分別固定在被測試件(2)的兩端；所述試驗臺(I)的一側固定有固定板(3)，另一側通過支架設置有滑輪(4);第一夾具(a)與固定板(3)固定連接，第二夾具(b)與測試繩(5)的一端固定連接，測試繩(5)的另一端水平繞過所述滑輪(4)後其端部與地面垂直，且其端部設置有用於放置砝碼的砝碼盤；所述百分表(6)設置在與第二夾具(b)固定連接的被測試件(2)的端面上。
2.根據權利要求1所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，所述第一夾具(a)包括兩個傳力杆(11)、兩個半圓形水管夾(12)，所述兩個半圓形水管夾(12)相對合併將被測試件(2)的一端夾在其中，半圓形水管夾(12)兩端的兩耳朵通過螺釘將兩者固定為一體，所述兩個傳力杆(11)的一端分別固定在兩個半圓形水管夾(12)的兩耳朵處，傳力杆(11)的另一端分別水平固定在固定板(3)上；所述第二夾具(b)包括兩個傳力杆(11)、兩個半圓形水管夾(12)、連接杆(13)，所述兩個半圓形水管夾(12)相對合併後將被測試件(2)的另一端夾在其中，並通過螺釘將所述兩個半圓形水管夾(12)在其端部的兩耳朵處固定為一體，兩個傳力杆(11)的一端分別固定在兩個半圓形水管夾(12)的兩耳朵處，兩個傳力杆(11)的另一端分別水平固定在連接杆(13)的兩端，測試繩(5)的一端固定在連接杆(13)中心的圓孔處。
3.根據權利要求2所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，在被測試件(2)的兩端分別粘結有一端板(7)，四個半圓形水管夾(12)兩兩固定在兩端板(7)之間，所述兩端板(7 )的橫截面積大於兩個半圓形水管夾(12 )合併後的截面積。
4.根據權利要求3所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，所述百分表(6)上設置有連杆，該連杆的端部設置有一接觸塊，該接觸塊頂抵在與第二夾具(b)粘結的端板(7)上。
5.根據權利要求2所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，在試驗臺(I)上、第二夾具(b)與滑輪(4)之間，設置有用於防止夾具(b)滑落的安全擋板(8)。
6.根據權利要求2所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，所述連接杆(13)為剛性連接杆。
7.根據權利要求1-6任一所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，所述試驗臺(I)上還設置有一塊玻璃板(9 )，被測試件(2 )放置在玻璃板(9 )上。
8.根據權利要求1-6任一所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，所述測試繩(5)為鋼絲繩。
9.根據權利要求2-6任一所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，在半圓形水管夾(12)與被測試件(2)之間設置有塗有松香的防滑布。
10.根據權利要求2-6任一所述的測定粘性土抗拉強度的簡易裝置，其特徵在於，所述半圓形水管夾(12)的內側設置有橡膠圈。
【文檔編號】G01N3/08GK203758842SQ201420121776
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年3月18日 優先權日:2014年3月18日
【發明者】曾召田, 呂海波, 葛若東, 趙豔林, 張研, 曾莎莎 申請人:桂林理工大學