一种土遗址锚固浆体‑基体界面力学特性试验装置及方法与流程

文档序号:11105868阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,包括加载机构、制样机构,所述制样机构包括:

制样底座,其中心设置有通孔;

多个侧壁叶片,其设置在所述制样底座上方,所述侧壁叶片呈圆弧状,并且所述多个侧壁叶片围成一个空心圆柱形;

叶片紧箍,其套设在所述侧壁叶片外侧,所述叶片紧箍上设置有3个螺钉,以将侧壁叶片锁紧;

芯杆,其插入到所述制样底座通孔处,用以在所制土体试样中心预留一个圆柱孔。

2.根据权利要求1所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述制样底座上方设置有两个螺杆,所述螺杆呈竖直布置,所述叶片紧箍上设置有两个突出部,所述突出部通过螺帽与螺杆的顶部相固定。

3.根据权利要求1所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述制样底座上部设置有凹槽,应用于固定侧壁叶片。

4.根据权利要求1所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述侧壁叶片设置有3个,并且侧壁叶片的弧度为120°。

5.权利要求1所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述芯杆为光圆芯,用以在所制土体试样中心预留一个内壁光滑的圆柱孔。

6.权利要求1所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述芯杆为螺纹芯,用以在所制土体试样中心预留一个内壁粗糙的圆柱孔。

7.根据权利要求1所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述加载机构包括:

工作台;

立柱,其设置在所述工作台上表面边角处;

上横梁,其设置在所述立柱的顶部;

活动横梁,其设置在所述上横梁的下方,所述活动横梁能够上下移动;

上钳口,其固定在所述活动横梁的下方;

下钳口,其固定在所述工作台上;

加载杆,其与所述上钳口连接,以通过加载杆对所制土体试样中心灌浆处进行加载;

承载底座,其与所述下钳口连接,所述承载底座上部设置有护壁,所述护壁上设置3个螺钉,应用于紧固土体试样的下部。

8.根据权利要求7所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,其特征在于,所述加载杆包括位于中部的连杆,所述连杆的下端通过螺纹与加载压头固定连接;所述连杆的上端通过螺纹与连接器固定连接;所述连接器的外壁上设置有外螺纹,通过该外螺纹与锁紧环连接;所述连接器能够与所述上钳口连接。

9.一种土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验方法,其特征在于,使用权利要求1-8中任意一项所述的土遗址锚固浆体-基体界面力学特性试验装置,并包括以下步骤:

步骤一、以击实试验用湿法制备测得遗址土样最优含水率;

步骤二、称取天然含水率的遗址土样,碾散后过筛并拌匀,按最优含水率用喷水设备在土料上均匀喷洒所需的加水量,拌匀并密封静置12小时;

步骤三、平稳放置制样机构的制样底座,在侧壁叶片内壁、制样底座上部均匀地涂抹一薄层润滑油,并将侧壁叶片、制样底座及叶片紧箍拼装完成;

步骤四、按试验要求层数,分层手工夯实,从制备好的土料中称取击实一层所需用量分步倒入,应保证击锤自由垂直下落,击点均匀分布于土面上,两层相接的土面应进行刨毛处理;击实完成后高于侧壁叶片顶部的应抹去并刮平;应注意,击实最后一层时,为便于加土,应将套筒套设在制样装置的顶部;

步骤五、用修土刀沿侧壁叶片组合顶部修平试样,缓慢抽出中间的光圆芯,再取下叶片紧箍,将侧壁叶片分别向上滑出;而对于螺纹芯的抽取,则需要借助螺纹盖。取下叶片紧箍,将螺纹盖放置,拧紧螺钉,将其与侧壁叶片一起固定,缓慢将螺纹芯旋转出,再取下螺纹盖,将侧壁叶片分别向上滑出;

步骤六、在土样中心成孔处灌注所配置的浆液,等待浆液与土体试样粘结养护完成;

步骤七、将承载底座放在压力机上,与下钳口连接;

步骤八、将制成试样放入承载底座上的护壁中;

步骤九、用侧壁叶片重新将制成试样箍紧,并将叶片紧箍套设在侧壁叶片的上部,拧紧叶片紧箍与承载底座护壁上的共6个螺钉,使中间的土体试样紧固。这样外部围压得以保证,模拟实际中应该有更大的遗址范围;

步骤十、使用加载机构对试样中心灌浆处进行加载,使试样从土与浆体界面破坏,获取剪切-位移曲线。

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