本發明專利技術公開了一種土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，包括試驗臺支架，設于所述試驗臺支架上的試驗臺，固定于所述試驗臺上的試驗盒，裝于所述試驗盒內的染色顆粒球，設于所述染色顆粒球頂部的壓板，設于所述壓板上的砝碼一，若干個自上而下設置、且橫向插入所述試驗盒內的薄插板，以及設于所述試驗臺上、并位于所述試驗盒右側的滑輪支架；在所述滑輪支架上設有橫向設置的滑輪桿，在所述滑輪桿上套裝有滑輪，在至少一個薄插板的上表面鋪設土工合成材料，所述土工合成材料的末端通過夾具連接鋼絲，鋼絲繞過滑輪且底端連接砝碼托，在所述砝碼托上逐級放置砝碼二。其優點在于使教學更加形象和生動，且節約制備試樣、裝置試樣、安裝量測裝備等耗用時間。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術設計一種演示裝置，尤其是涉及一種土工合成材料拉拔試驗的演示裝置。
技術介紹
筋土界面的摩擦特性是現代加筋土技術研究的熱點和難點，是徹底弄清加筋機理和建立加筋土理論體系的關鍵。而拉拔試驗能模擬加筋土結構中的加筋行為，為獲得合適的設計參數提供一種可靠的方法。因此，拉拔試驗已成為研究筋土界面摩擦特性的最有效測試手段之一。土工合成材料拉拔試驗方法是將土工合成材料水平鋪埋在試驗箱內土體中，施加豎直均布荷載于土體表面模擬上覆土壓力，預留一端材料于填土外部，對其施加水平拉力使筋材在填料中移動，實現土與格柵面的相對運動，直到格柵屈服、被拔出或拉斷；期間，量測格柵的位移和端部拉力，通過分析確定筋土間的摩擦系數。經研究發現，土中的加筋材料不僅會在土與筋材的接觸面上產生直接加筋作用，而且也會在接觸面以外的一定范圍內對土體產生一種間接的加固作用，稱為“間接影響帶”。在試驗中，常有研究人員采用染色砂法，對拉拔試驗過程中顆粒的運動進行觀察，從而對加筋機理進行闡述。在教學中，讓學生課后分組分批利用拉拔儀進行試驗是必要的，但利用拉拔試驗儀進行試驗時，制備試樣、裝置試樣、安裝量測裝備等就耗用大量時間，顆粒的運動需要借助數字圖像技術處理，不夠形象直觀。
技術實現思路
本專利技術目的是：提供一種顆粒的運動不需要借助數字圖像技術處理，使教學更加形象和生動，且節約制備試樣、裝置試樣、安裝量測裝備等耗用時間的土工合成材料拉拔試驗的演示裝置。本專利技術的技術方案是：一種土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，包括試驗臺支架，設于所述試驗臺支架上的試驗臺，固定于所述試驗臺上的試驗盒，裝于所述試驗盒內的染色顆粒球，設于所述染色顆粒球頂部的壓板，設于所述壓板上的砝碼一，若干個自上而下設置、且橫向插入所述試驗盒內的薄插板，以及設于所述試驗臺上、并位于所述試驗盒右側的滑輪支架；在所述滑輪支架上設有橫向設置的滑輪桿，在所述滑輪桿上套裝有滑輪，在至少一個薄插板的上表面鋪設土工合成材料，所述土工合成材料的末端通過夾具連接鋼絲，鋼絲繞過滑輪且底端連接砝碼托，同時在所述砝碼托上逐級放置砝碼二。作為優選的技術方案，所述染色顆粒球在試驗盒內分顏色逐層放置，且層與層之間采用薄插板臨時分界。作為優選的技術方案，所述滑輪支架包括兩前后對稱設置的豎桿，以及若干個兩兩前后對稱設于兩豎桿上的斜桿；在所述斜桿上設有用于放置滑輪桿的弧形彎部，在弧形彎部上設有與其對應設置的弧形卡扣。作為優選的技術方案，所述弧形彎部的位置與土工合成材料一一對應。作為優選的技術方案，所述試驗盒前、后側壁均呈透明設置，便于對拉拔試驗過程中染色顆粒球的運動進行觀察，其左側壁內側設有若干個橫向卡槽，其右側壁上設有若干個與所述橫向卡槽一一對應且等高設置的橫向插孔，用來插入和取出薄插板。作為優選的技術方案，在所述滑輪兩側通過螺絲定位。作為優選的技術方案，本專利技術的染色顆粒球用來模擬土顆粒，所述染色顆粒球為采用不同直徑大小的玻璃球、塑料球或鐵球。作為優選的技術方案，所述試驗盒底部通過若干個螺釘固定在所述試驗臺上。本專利技術的具體操作過程如下：將染色顆粒球在試驗盒里逐層放置，同一層染色顆粒球為同一種顏色，不同層顏色不同，每層染色顆粒球放置完成后，插入薄插板，逐層放置好染色顆粒球后在最上層染色顆粒球上放置壓板，拔出所有薄插板，壓板上放置砝碼施加法向荷載。土工合成材料可布置在任一薄插板處，在薄插板上水平鋪好土工合成材料，將土工合成材料伸出的端部通過夾具連接鋼絲，繞過滑輪，滑輪串套于一根滑輪桿中部，用兩個螺絲固定在所述滑輪兩側，使該滑輪不能左右移動；滑輪桿放置在滑輪支架上，兩端用弧形卡扣固定在弧形彎部上；鋼絲下部連有一個砝碼托，砝碼托上逐級放置砝碼施加水平拉拔力。本專利技術的優點是：1．本專利技術構造簡單、制作容易，節省常規拉拔試驗的準備時間，通過觀測拉拔過程中不同區域顆粒球的運動，分析土工合成材料的加固影響范圍，從而進一步理解加筋機理，教學顯得直觀形象。附圖說明下面結合附圖及實施例對本專利技術作進一步描述：圖1為本專利技術的結構示意圖；圖2為本專利技術夾具的結構示意圖；圖3為本專利技術滑輪支架及滑輪裝配側視圖；圖4為本專利技術滑輪支架及滑輪裝配主視圖；圖5為本專利技術試驗盒的結構示意圖；其中：1試驗臺支架，2試驗臺，3試驗盒，4染色顆粒球，5壓板，6砝碼一，7薄插板，8滑輪支架，81豎桿，82斜桿，83弧形彎部，84弧形卡扣，9滑輪桿，10滑輪，11土工合成材料，12夾具，13鋼絲，14砝碼托，15砝碼二，16橫向卡槽，17橫向插孔，18螺絲，19螺釘。具體實施方式實施例：參照圖1-5所示，一種土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，包括試驗臺支架1，設于試驗臺支架1上的試驗臺2，固定于試驗臺2上的試驗盒3，裝于試驗盒3內的染色顆粒球4，設于染色顆粒球4頂部的壓板5，設于壓板5上的砝碼一6，若干個自上而下設置、且橫向插入試驗盒3內的薄插板7，以及設于試驗臺2上、并位于試驗盒3右側的滑輪支架8；在滑輪支架8上設有橫向設置的滑輪桿9，在滑輪桿9上套裝有滑輪10，在至少一個薄插板7的上表面鋪設土工合成材料11，土工合成材料11的末端通過夾具12連接鋼絲13，鋼絲13繞過滑輪10且底端連接砝碼托14，同時在砝碼托14上逐級放置砝碼二15。本專利技術的染色顆粒球4用來模擬土顆粒，該染色顆粒球4為采用不同直徑大小的玻璃球、塑料球或鐵球，染色顆粒球4在試驗盒3內分顏色逐層放置，且層與層之間采用薄插板7臨時分界，同時試驗盒3前、后側壁均呈透明設置，便于對拉拔試驗過程中染色顆粒球4的運動進行觀察，其左側壁內側設有若干個橫向卡槽16，其右側壁上設有若干個與橫向卡槽16一一對應且等高設置的橫向插孔17，用來插入和取出薄插板7。本專利技術的滑輪支架8包括兩前后對稱設置的豎桿81，以及若干個兩兩前后對稱設于兩豎桿81上的斜桿82；在斜桿82上設有用于放置滑輪桿9的弧形彎部83，在弧形彎部83上設有與其對應設置的弧形卡扣84，且弧形彎部83的位置與土工合成材料11一一對應。本專利技術在滑輪10兩側通過螺絲18定位，試驗盒3底部通過若干個螺釘19固定在試驗臺2上。本專利技術的具體操作過程如下：將染色顆粒球4在試驗盒3里逐層放置，同一層染色顆粒球4為同一種顏色，不同層顏色不同，每層染色顆粒球4放置完成后，插入薄插板7，逐層放置好染色顆粒球4后在最上層染色顆粒球4上放置壓板5，拔出所有薄插板7，壓板5上放置砝碼一6施加法向荷載。土工合成材料11可布置在任一薄插板7處，在薄插板7上水平鋪好土工合成材料11，將土工合成材料11伸出的端部通過夾具12連接鋼絲13，繞過滑輪10，滑輪10串套于一根滑輪桿9中部，用兩個螺絲18固定在滑輪10兩側，使該滑輪10不能左右移動；滑輪桿9放置在滑輪支架8上，其兩端用弧形卡扣84固定在弧形彎部83上；鋼絲13下部連有一個砝碼托14，砝碼托14上逐級放置砝碼二15施加水平拉拔力。上述實施例僅例示性說明本專利技術的原理及其功效，而非用于限制本專利技術。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本專利技術的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬
中具有通常知識者在未脫離本專利技術所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本專利技術的權利要求所涵蓋。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，其特征在于，包括試驗臺支架（1），設于所述試驗臺支架（1）上的試驗臺（2），固定于所述試驗臺（2）上的試驗盒（3），裝于所述試驗盒（3）內的染色顆粒球（4），設于所述染色顆粒球（4）頂部的壓板（5），設于所述壓板（5）上的砝碼一（6），若干個自上而下設置、且橫向插入所述試驗盒（3）內的薄插板（7），以及設于所述試驗臺（2）上、并位于所述試驗盒（3）右側的滑輪支架（8）；在所述滑輪支架（8）上設有橫向設置的滑輪桿（9），在所述滑輪桿（9）上套裝有滑輪（10），在至少一個薄插板（7）的上表面鋪設土工合成材料（11），所述土工合成材料（11）的末端通過夾具（12）連接鋼絲（13），鋼絲（13）繞過滑輪（10）且底端連接砝碼托（14），同時在所述砝碼托（14）上逐級放置砝碼二（15）。
【技術特征摘要】
1.一種土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，其特征在于，包括試驗臺支架（1），設于所述試驗臺支架（1）上的試驗臺（2），固定于所述試驗臺（2）上的試驗盒（3），裝于所述試驗盒（3）內的染色顆粒球（4），設于所述染色顆粒球（4）頂部的壓板（5），設于所述壓板（5）上的砝碼一（6），若干個自上而下設置、且橫向插入所述試驗盒（3）內的薄插板（7），以及設于所述試驗臺（2）上、并位于所述試驗盒（3）右側的滑輪支架（8）；在所述滑輪支架（8）上設有橫向設置的滑輪桿（9），在所述滑輪桿（9）上套裝有滑輪（10），在至少一個薄插板（7）的上表面鋪設土工合成材料（11），所述土工合成材料（11）的末端通過夾具（12）連接鋼絲（13），鋼絲（13）繞過滑輪（10）且底端連接砝碼托（14），同時在所述砝碼托（14）上逐級放置砝碼二（15）。2.根據權利要求1所述的土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，其特征在于，所述染色顆粒球（4）在試驗盒（3）內分顏色逐層放置，且層與層之間采用薄插板（7）臨時分界。3.根據權利要求1所述的土工合成材料拉拔試驗的演示裝置，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：邱成春，張靜紅，徐桂中，王照宇，張丹，
申請(專利權)人：鹽城工學院，
類型：發明
國別省市：江蘇;32
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