CN111982673A - 一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,包括步骤1,组合高度可调模具;具体包括步骤11、组装模具固定端、模具拉伸端和若干根滑动长条;步骤12、组装两块L弯板;步骤13、调节模具高度:根据待模拟的试样高度,确定夹板是否需要升起以及升起高度;步骤2,制备试样;步骤3,高度可调模具与底板安装;步骤4,组装单轴拉伸装置;步骤5,拉伸;步骤6,试样断裂;步骤7,绘制曲线;步骤8,进行不同试样参数时的单轴拉伸试验。本发明能够直接使用制样的模具来进行试验,通过夹板的升降配合内壁板,实现不同高度试样的拉伸试验,避免单一高度试样试验,探寻试样尺寸变化对拉伸试验的影响,且能降低摩擦的同时知道裂缝具体发生的位置。

Description

一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法
技术领域
本发明涉及一种土工试验装置,特别是一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法。
背景技术
土是岩石风化的产物,在力学性质上具有一定的抗剪强度、抗压强度和抗拉强度。但是在工程建筑中,土的抗拉强度基本都不被人们利用的,所以前人在研究土体强度的时候,大多忽略土体的抗拉强度。但是土体在工程中有时承受拉应力是不可回避的问题,拉应力作用常常发生在高大建筑物的周围。因此近年来,土体抗拉强度的问题越来越突出,引起了人们广泛的兴趣。
测量土体抗拉强度的试验方法主要有:单轴拉伸试验、三轴拉伸试验、土梁弯曲试验、空心圆柱体试验、径向压裂试验和巴西劈裂试验等。单轴拉伸试验和三轴拉伸试验是通过对试样直接施加轴向拉力来测得抗拉强度的,属于直接拉伸试验方法;土梁弯曲试验、径向压裂试验、轴向压裂试验以及空心圆柱体试验是通过对试样施加压力或扭矩,再根据一定的假设从土样破坏时的压力或者扭矩计算出土体的抗拉强度,属于间接拉伸试验方法。
车睿杰等研制的新型试验装置中,是将导轨放在活动夹具与试验底盘之间,通过导轨的滑动来保证试样的拉伸,这样具有一定的减少摩擦的作用,但是仍然会有摩擦对实验产生影响,由于是导轨对活动夹具起到限位移动的作用,所以发生偏心拉伸时,导轨边缘的摩擦会变得更大。
党进谦等研制的应变控制式卧式单轴拉伸仪,试验方法操作方便,试验结果也比较明确,但是由于手轮是人工控制的,所以转速不固定,而且并不能解决试样再拉伸过程中是否会出现偏心拉伸的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,而提供一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,该高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法能实现对不同高度试样的拉伸试验;试样在拉伸过程中,位于试样底部的滑动长条和模具拉伸端与滑动杆为无摩擦滑动,避免偏心受拉,且通过滑动长条,能快速辨别试样断裂位置。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,包括如下步骤。
步骤1,组合高度可调模具:具体组装方法,包括如下步骤。
步骤11、组装模具固定端、模具拉伸端和若干根滑动长条:将模具固定端、若干根滑动长条
和模具拉伸端,依次摆放,且使得底部的所有滑动凸部相对齐。接着,将涂抹有润滑油的两根滑动杆从对应侧的所有滑动凸部中依次穿过,滑动杆与每个滑动凸部之间形成万向滑动连接。
步骤12、组装两块L弯板:将两块L弯板拼接在位于模具固定端和模具拉伸端之间的若干根滑动长条两侧。接着,采用弯铁和螺丝,将两块L弯板分别与模具固定端和模具拉伸端可拆卸链接。
步骤13、调节模具高度:根据待模拟的试样高度,确定夹板是否需要升起以及升起高度。当需要升起夹板时,将位于模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板中的夹板上升至设定高度h并固定。然后,选择高度为h的内壁板,安装在夹板内壁,使得内壁板的底部架设在模具固定端、模具拉伸端或L弯板的中空内壁板顶部,内壁板的顶部与高度上升后的夹板顶部相齐平。
步骤2,制备试样:根据所需的含水率,计算出水和土的量,混合均匀后,充分静置,形成试样土体。接着,将试样土体以分层夯实的方式,充填在步骤1组合完成的高度可调模具的内腔中,形成哑铃形的试样。
步骤3,高度可调模具与底板安装:先将副板与主板分离,将高度可调模具底部的滑动凸部放置在两个滑动槽中。连接同侧所有滑动凸部的滑动杆的一端插入滑动槽中的主板预留孔内,另一端插入副板中的副板预留孔中。最后,采用将主板和副板形成可拆卸连接。
步骤4,组装单轴拉伸装置:将模具拉伸端与安装在主板上的加载器连接,将模具固定端与安装在副板上的固定板连接。接着,将两块L弯板从高度可调模具中拆除,使得位于若干根滑动长条上方的试样,形成拉伸部。
步骤5,拉伸,包括如下步骤:
步骤51,试样夹持:启动加载器,逐渐拉伸模具拉伸端,应力传感器实时模具拉伸端所承受的拉伸应力,并将记录的拉伸应力传输给计算机。模具拉伸端在拉伸过程中,位于模具固定端和模具拉伸端中的试样土体,由于类梯形棱柱的收缩作用,从而形成两个夹持端。
步骤52,拉伸:加载器进行加载,步骤4中试样的拉伸部将沿着拉伸方向变形。与此同时,由于位于滑动长条和模具拉伸端底部的滑动凸部与滑动杆无摩擦万向滑动连接,故而,滑动长条和模具拉伸端将随着试样的拉伸部一起沿着滑动杆进行滑动。通过观察滑动长条的分离间距,能够判断试样拉伸部的变形情况。
步骤6,试样断裂:加载器继续对试样进行拉伸,试样的拉伸部达到最大荷载后,将发生断裂。滑动长条中最大分离间距处,即为试样的断裂位置。
步骤7,绘制曲线:电脑根据接收到的拉伸应力,绘制拉伸应力-时间曲线。
步骤8,在步骤2中,将试样中含水率、掺砾量和击实度参数,逐一控制调整为不同值,重复步骤1至步骤7,进行不同试样参数时的单轴拉伸试验。
步骤2中,步骤2中,将静置后的试样土体分成重量相等的n份,分别并且编号为第1份、第2份、……、第n份;将n份试样土体按顺序依次充填至哑铃型的试样腔内,采用分层击实的方法进行土体试样的充填并击实,假设所需试样的高度为H;首先填充击实在模具最底部的是第1份土体,且第1份土体的击实高度Ha大于(1/n)H,第2份土体的击实高度为Hb,则Ha>Hb>(1/n)H, 第三份土体的击实高度为Hc,则Ha>Hb>Hc>(1/n)H,以此类推,最终使得每一份土体的击实度相同;第1份土体击实完成后,采用刮刀对其表面进行刮毛处理,方便与上层土体下表面更好的结合。
在步骤13中,通过将高度可调模具的总高度H分别调整至H1、H2和H3,重复步骤1至步骤7,进行不同试样高度时的单轴拉伸试验。其中,H1为高度可调模具中夹板拉伸前的总高。H2和H3为高度可调模具中夹板拉伸后的总高。
H1、H2和H3分别为15cm、20cm和25cm。
步骤11中,根据待模拟土体试样的长度,选择滑动长条的数量。待模拟土体试样长度越长,滑动长条数量越多,从而能够模拟不同长度的试样。在步骤12中,根据选择的所有滑动长条的总轴向宽度,选择L弯板的宽度。
步骤4中,模具拉伸端与加载器之间还安装与计算机连接的位移传感器。在步骤51中,位移传感器实时监测模具拉伸端的轴向拉伸位移,并将记录的轴向拉伸位移传输给计算机。在步骤7中,计算机还根据接收到的轴向拉伸位移,绘制轴向拉伸位移-时间曲线。
步骤3中,主板和副板之间通过两块固定直铁和螺丝形成可拆卸连接。
本发明具有如下有益效果:
(1)能够直接使用制样的模具来进行试验,通过螺栓及螺栓孔控制夹板的升降配合不同高度尺寸的内壁板的结构,可以对不同高度的试样进行拉伸试验,避免单一试样试验,能够探寻试样尺寸变化对拉伸试验的影响。
(2)试样的拉伸采用套在杆上的环状万向球结构,在磨具底部凸起的滑动空腔内放置环形万向球,滑动球内部形成滑动孔,方便套在滑动杆上滑动运动,既减少了摩擦又避免了试样偏心受拉。
(3)若干个滑动长条并排放在试样拉裂处下端起到支撑作用,沿着滑动杆长度方向彼此分离,不仅不会对试样造成摩擦,对实验造成影响,还可以知道裂缝具体发生的位置。
附图说明
图1是本发明一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法的结构示意图。
图2 显示了本发明中高度可调模具的分解示意图。
图3 显示了本发明中若干滑动长条以及滑动长条被拉开的示意图。
图4 显示了图3中滑动长条的的正视图。
图5 显示了本发明中底板的示意图。
图6 显示了本发明中盖板的示意图。
图7 显示了本发明中试样的示意图。
图8 显示了本发明中土体单轴拉伸装置使用过程的示意图。
在图8a中,显示了模具拉伸端、若干滑动长条、模具固定端以及滑动杆组合的状态图。
在图8b中,显示了在图8a的基础上添加L弯板的状态示意图。
在图8e中,显示了将装有试样的高度可调模具放入主板内的滑动槽中,且滑动杆一端与主板连接后的状态示意图。
在图8f中,显示了副板与滑动杆和主板相连接、且安装完单轴拉伸装置后的状态图。
在图8g中,显示了在图8f的基础上取下盖板的状态示意图。
在图8h中,显示了在图8g的基础上取下螺丝与弯铁的状态示意图。
在图8i中,显示了在图8h的基础上取下L弯板的状态示意图。
在图8j中,显示了试样拉伸及断裂时的状态示意图。
图9 显示了本发明中模具拉伸端高度调整的示意图。
在图9a中,显示了模具拉伸端高度调整前的示意图。
在图9b中,显示了模具拉伸端高度调整至设定高度时的示意图。
在图9c中,显示了在夹板内侧安装内壁板的示意图。
其中有:
1、加载器;2、传输器;3、数据线;4、位移传感器; 5、应力传感器;
6、模具拉伸端;6-1、滑动凸部;6-2、滑动球;6-3、滑动孔;6-4、拉伸孔;6-5螺栓、6-6夹板、6-7夹板孔、6-8内壁板;
7、模具固定端;7-1、滑动凸部;7-2、滑动球;7-3、滑动孔;7-4、固定孔;
8、L弯板;9、弯铁;10、螺丝;
11、滑动长条;11-1、滑动凸部;11-2、滑动球;11-3、滑动孔;
12、滑动杆;13、固定板;
14、底板;
14-1、主板;14-2、主板预留孔14-3、副板;14-4、副板预留孔;14-5、滑动槽;
15、固定直铁;16、盖板;17、试样。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度,因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案,并不限制本发明的保护范围。
如图1所示,一种高度可调且带滑动杆的土体单轴拉伸装置,包括底板14、高度可调模具和单轴拉伸装置。
如图5所示,底板包括主板14-1和副板14-3,主板和副板之间优选通过两块固定直铁15和螺丝实现可拆卸连接。
主板内设置有两个均沿长度方向的滑动槽14-5,滑动槽的一端与副板相连通。在每个滑动槽内均沿长度方向设置一根滑动杆12,滑动杆的一端与滑动槽内的主板预留孔14-2相配合,滑动杆的另一端与副板内的副板预留孔14-4相配合。
上述滑动杆优选为硬质金属杆,表面光滑,与滑动球接触,滑动过程中,滑动球在滑动杆上滚动,保证这个模具的滑动。
高度可调模具用于制备试样17并能将试样两端夹紧。
如图7所示,试样呈哑铃型,具有哑铃杆部和设置在哑铃杆部两端的哑铃凸部。
如图2所示,高度可调模具包括模具固定端7、模具拉伸端6、若干根滑动长条11和两块L弯板8。
模具固定端和模具拉伸端均具有相对设置的类梯形棱柱腔,与两个哑铃凸部形状相配合。
若干条滑动长条拼接在模具固定端和模具拉伸端之间。
模具固定端、模具拉伸端和每根滑动长条底部均通过两个滑动凸部(6-1、7-1及11-1)套设在两个滑动槽内的滑动杆12上,滑动凸部与滑动杆之间均匀布设有若干个万向球(6-2、7-2及11-2);万向球内的空腔形成为滑动孔(6-3、7-3及11-3),滑动孔用于套装在滑动杆上。
若干根滑动长条的结构及排列方式,如图3和图4所示。
两块L弯板拼接在若干根滑动长条两侧且位于模具固定端和模具拉伸端之间,两块L弯板分别与模具固定端和模具拉伸端优选通过弯铁9和螺丝10实现可拆卸连接。两块L弯板之间的空腔形成试样的哑铃杆部。
模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板的高度能够升降。
具体升降结构优选设置如下:
如9所示,模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板均为具有中空腔的中空板。
每个中空腔内均设置有高度能够伸缩的夹板6-6。高度可调模具还包括高度不等的内壁板6-8。中空板包括中空内壁板和中空外壁板。
内壁板的底部架设在模具固定端、模具拉伸端或L弯板的中空内壁板顶部,内壁板的顶部与高度上升后的夹板顶部相齐平。
夹板与模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板的高度固定方式,优选为:模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板均与对应的夹板均优选通过竖向螺栓孔6和螺栓6-5相连接。
内壁板与对应夹板可拆卸连接。优选设置方式为:夹板上设置有高度不等的夹板孔6-7,夹板孔与螺栓相配合。
进一步,竖向螺栓孔设置在模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板的中空外壁板上,每个竖向螺栓孔外侧均设置有刻度标尺。
单轴拉伸装置包括固定板13、加载器1、传输器2、应力传感器4和位移传感器5。固定板安装在副板上,并与模具固定端通过固定杆和固定孔7-4相连接,加载器安装在主板上,并通过拉伸杆和拉伸孔6-4与模具拉伸端相连接,应力传感器安装在拉伸杆上,位移传感器优选安装在加载器上,应力传感器4和位移传感器5均优选通过数据线3与传输器2相连接,传输器与计算机相连接。
一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,包括如下步骤。
步骤1,组合高度可调模具:具体组装方法,包括如下步骤。
步骤11、组装模具固定端、模具拉伸端和若干根滑动长条:将模具固定端、若干根滑动长条和模具拉伸端,依次摆放,且使得底部的所有滑动凸部相对齐。接着,将涂抹有润滑油的两根滑动杆从对应侧的所有滑动凸部中依次穿过,滑动杆与每个滑动凸部之间形成万向滑动连接。
上述滑动长条的数量,优选根据待模拟土体试样的长度进行旋转。待模拟土体试样长度越长,滑动长条数量越多,从而能够模拟不同长度的试样。
步骤12、组装两块L弯板:将两块L弯板拼接在位于模具固定端和模具拉伸端之间的若干根滑动长条两侧。接着,采用弯铁和螺丝,将两块L弯板分别与模具固定端和模具拉伸端可拆卸链接。
上述L弯板的宽度,优选根据选择的所有滑动长条的总轴向宽度进行选择。
步骤13、调节模具高度:根据待模拟的试样高度,确定夹板是否需要升起以及升起高度。当需要升起夹板时,将位于模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板中的夹板上升至设定高度h并固定。然后,选择高度为h的内壁板,安装在夹板内壁,使得内壁板的底部架设在模具固定端、模具拉伸端或L弯板的中空内壁板顶部,内壁板的顶部与高度上升后的夹板顶部相齐平。
步骤2,制备试样:根据所需的含水率,计算出水和土的量,缓慢加水混合均匀后,充分静置,形成试样土体。接着,将试样土体以分层夯实的方式,充填在步骤1组合完成的高度可调模具的内腔中,形成哑铃形的试样。
上述分层夯实方法优选为:
将n份试样土体按顺序依次充填至哑铃型的试样腔内,采用分层击实的方法进行土体试样的充填并击实,假设所需试样的高度为H。首先填充击实在模具最底部的是第1份土体,如果这时将第1份土体击实到1/n高度,并在此基础上进行第2份土体的填充击实,第2份土体的填充击实时来自上方击实锤的功不仅作用于第2份土体,同时还会对第2份土体下方的第1份土体进行进一步的击实,从而使得第1份土体的击实度高于第2份土体的击实度。所以在实际操作时,需要第1份土体的击实高度Ha大于(1/n)H,第2份土体的击实高度为Hb,则Ha>Hb>(1/n)H,第三份土体的击实高度为Hc,则Ha>Hb>Hc>(1/n)H,以此类推,最终使得每一份土体的击实度相同,即虽然分层击实,但实际试样每一层的击实度相同,分层击实的目的只是为了避免试样击实度上下不同的问题。
第1份土体击实完成后,要用刮刀对其表面进行刮毛处理,方便上层土体与第2份土体下表面更好的结合,以此类推,第2份土体击实后也要进行刮毛处理。
分层击实时,优选在待击实试样表面加盖盖板,进行击实。击实完成后,取下盖板。
步骤3,高度可调模具与底板安装:先将副板与主板分离,将高度可调模具底部的滑动凸部放置在两个滑动槽中。连接同侧所有滑动凸部的滑动杆的一端插入滑动槽中的主板预留孔内,另一端插入副板中的副板预留孔中。最后,采用将主板和副板通过两块固定直铁和螺丝形成可拆卸连接。
步骤4,组装单轴拉伸装置:将模具拉伸端与安装在主板上的加载器连接,将模具固定端与安装在副板上的固定板连接。接着,将两块L弯板从高度可调模具中拆除,使得位于若干根滑动长条上方的试样,形成拉伸部。加载器上安装有应力传感器和位移传感器。
步骤5,拉伸,包括如下步骤:
步骤51,试样夹持:启动加载器,逐渐拉伸模具拉伸端,应力传感器实时模具拉伸端所承受的拉伸应力,位移传感器实时监测模具拉伸端的轴向拉伸位移,并将记录的拉伸应力和轴向拉伸位移传输给计算机。模具拉伸端在拉伸过程中,位于模具固定端和模具拉伸端中的试样土体,由于类梯形棱柱的收缩作用,从而形成两个夹持端。
步骤52,拉伸:加载器进行加载,步骤4中试样的拉伸部将沿着拉伸方向变形。与此同时,由于位于滑动长条和模具拉伸端底部的滑动凸部与滑动杆无摩擦万向滑动连接,故而,滑动长条和模具拉伸端将随着试样的拉伸部一起沿着滑动杆进行滑动。通过观察滑动长条的分离间距,能够判断试样拉伸部的变形情况。
步骤6,试样断裂:加载器继续对试样进行拉伸,试样的拉伸部达到最大荷载后,将发生断裂。滑动长条中最大分离间距处,即为试样的断裂位置。
步骤7,绘制曲线:电脑根据接收到的拉伸应力和轴向拉伸位移,绘制拉伸应力-时间曲线和轴向拉伸位移-时间曲线。
步骤8,在步骤2中,将试样中含水率、掺砾量和击实度参数,逐一控制调整为不同值,重复步骤1至步骤7,进行不同试样参数时的单轴拉伸试验。
步骤9,优选通过将步骤13中高度可调模具的总高度H分别调整至H1、H2和H3,重复步骤1至步骤8,进行不同试样高度时的单轴拉伸试验。其中,H1为高度可调模具中夹板拉伸前的总高。H2和H3为高度可调模具中夹板拉伸后的总高。H1、H2和H3分别优选为15cm、20cm和25cm。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换,这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1,组合高度可调模具:具体组装方法,包括如下步骤:
步骤11、组装模具固定端、模具拉伸端和若干根滑动长条:将模具固定端、若干根滑动长条
和模具拉伸端,依次摆放,且使得底部的所有滑动凸部相对齐;接着,将涂抹有润滑油的两根滑动杆从对应侧的所有滑动凸部中依次穿过,滑动杆与每个滑动凸部之间形成万向滑动连接;
步骤12、组装两块L弯板:将两块L弯板拼接在位于模具固定端和模具拉伸端之间的若干根滑动长条两侧;接着,采用弯铁和螺丝,将两块L弯板分别与模具固定端和模具拉伸端可拆卸链接;
步骤13、调节模具高度:根据待模拟的试样高度,确定夹板是否需要升起以及升起高度;当需要升起夹板时,将位于模具固定端、模具拉伸端和两块L弯板中的夹板上升至设定高度h并固定;然后,选择高度为h的内壁板,安装在夹板内壁,使得内壁板的底部架设在模具固定端、模具拉伸端或L弯板的中空内壁板顶部,内壁板的顶部与高度上升后的夹板顶部相齐平;
步骤2,制备试样:根据所需的含水率,计算出水和土的量,混合均匀后,充分静置,形成试样土体;接着,将试样土体以分层夯实的方式,充填在步骤1组合完成的高度可调模具的内腔中,形成哑铃形的试样;
步骤3,高度可调模具与底板安装:先将副板与主板分离,将高度可调模具底部的滑动凸部放置在两个滑动槽中;连接同侧所有滑动凸部的滑动杆的一端插入滑动槽中的主板预留孔内,另一端插入副板中的副板预留孔中;最后,采用将主板和副板形成可拆卸连接;
步骤4,组装单轴拉伸装置:将模具拉伸端与安装在主板上的加载器连接,将模具固定端与安装在副板上的固定板连接;接着,将两块L弯板从高度可调模具中拆除,使得位于若干根滑动长条上方的试样,形成拉伸部;
步骤5,拉伸,包括如下步骤:
步骤51,试样夹持:启动加载器,逐渐拉伸模具拉伸端,应力传感器实时模具拉伸端所承受的拉伸应力,并将记录的拉伸应力传输给计算机;模具拉伸端在拉伸过程中,位于模具固定端和模具拉伸端中的试样土体,由于类梯形棱柱的收缩作用,从而形成两个夹持端;
步骤52,拉伸:加载器进行加载,步骤4中试样的拉伸部将沿着拉伸方向变形;与此同时,由于位于滑动长条和模具拉伸端底部的滑动凸部与滑动杆无摩擦万向滑动连接,故而,滑动长条和模具拉伸端将随着试样的拉伸部一起沿着滑动杆进行滑动;通过观察滑动长条的分离间距,能够判断试样拉伸部的变形情况;
步骤6,试样断裂:加载器继续对试样进行拉伸,试样的拉伸部达到最大荷载后,将发生断裂;滑动长条中最大分离间距处,即为试样的断裂位置;
步骤7,绘制曲线:电脑根据接收到的拉伸应力,绘制拉伸应力-时间曲线;
步骤8,在步骤2中,将试样中含水率、掺砾量和击实度参数,逐一控制调整为不同值,重复步骤1至步骤7,进行不同试样参数时的单轴拉伸试验。
2.根据权利要求1所述的高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:步骤2中,将静置后的试样土体分成重量相等的n份,分别并且编号为第1份、第2份、……、第n份;将n份试样土体按顺序依次充填至哑铃型的试样腔内,采用分层击实的方法进行土体试样的充填并击实,假设所需试样的高度为H;首先填充击实在模具最底部的是第1份土体,且第1份土体的击实高度Ha大于(1/n)H,第2份土体的击实高度为Hb,则Ha>Hb>(1/n)H, 第三份土体的击实高度为Hc,则Ha>Hb>Hc>(1/n)H,以此类推,最终使得每一份土体的击实度相同;第1份土体击实完成后,采用刮刀对其表面进行刮毛处理,方便与上层土体下表面更好的结合。
3.根据权利要求1所述的高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:在步骤13中,通过将高度可调模具的总高度H分别调整至H1、H2和H3,重复步骤1至步骤7,进行不同试样高度时的单轴拉伸试验;其中,H1为高度可调模具中夹板拉伸前的总高;H2和H3为高度可调模具中夹板拉伸后的总高。
4.根据权利要求3所述的高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:H1、H2和H3分别为15cm、20cm和25cm。
5.根据权利要求1所述的高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:步骤11中,根据待模拟土体试样的长度,选择滑动长条的数量;待模拟土体试样长度越长,滑动长条数量越多,从而能够模拟不同长度的试样;在步骤12中,根据选择的所有滑动长条的总轴向宽度,选择L弯板的宽度。
6.根据权利要求1所述的高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:步骤4中,模具拉伸端与加载器之间还安装与计算机连接的位移传感器;在步骤51中,位移传感器实时监测模具拉伸端的轴向拉伸位移,并将记录的轴向拉伸位移传输给计算机;在步骤7中,计算机还根据接收到的轴向拉伸位移,绘制轴向拉伸位移-时间曲线。
7.根据权利要求1所述的高度可调带滑动杆的土体单轴拉伸试验方法,其特征在于:步骤3中,主板和副板之间通过两块固定直铁和螺丝形成可拆卸连接。
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