一种土工合成材料各向异性斜板仪的制作方法

本实用新型属于材料力学性能测试技术领域，具体来说，涉及到一种土工合成材料各向异性斜板仪。

背景技术：

土工合成材料是以人工合成的聚合物(如塑料、化纤、合成橡胶等)为原料，制成各种类型的产品，置于土体内部、表面或各种土体之间，发挥加强或保护土体的作用。主要包括土工织物、土工格栅，土工膜、土工特种材料和土工复合材料，玻纤网，土工垫等类型。《土工合成材料测试规程》中提到的土工合成材料直剪试验只是做一个方向的“筋-土”直剪试验，没有考虑到土工合成材料的各项异性，非双向格栅的各向异性尤其明显；规程中的直剪设备一般采用硬质基底，与实际工况中“填土-土工合成材料-填土”的受力环境相差较大；在边坡防护中土工合成材料通常为倾斜铺设，填土重力方向为竖直向下，现有直剪仪并不能够模拟土工合成材料在倾斜铺设工况下受到竖直向下的力的环境。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种便于真实模拟的土工合成材料各向异性斜板仪。

本实用新型所述的一种土工合成材料各向异性斜板仪，所述各向异性斜板仪包括斜板调整机构、压力传感器5、滑块7、回转驱动8、下剪切盒9、上剪切盒10、气缸11、顶尖12以及位于试验台架1底板上方的电动缸4和导轨6；斜板调整机构由千斤顶2和传动杆3构成，该传动杆3上下两端通过铰接方式分别与底板和千斤顶2连接；电动缸4前端与压力传感器5通过螺纹连接，该压力传感器5通过夹块以螺栓固定的方式与垫板13连接；回转驱动8底部通过垫板13与导轨6上的滑块7连接，顶部与下剪切盒9固定连接；气缸11对上剪切盒10内的填土施加法向压力，用于模拟土工合成材料在实际工况中受到的压力，土工合成材料置于上剪切盒10与下剪切盒9之间，顶尖12作用于上剪切盒10右侧，限制其产生水平位移。

本实用新型所述的一种土工合成材料各向异性斜板仪，所述上剪切盒10为正八面体，所述下剪切盒9为圆形。

本实用新型所述的一种土工合成材料各向异性斜板仪，所述回转驱动8有刻度条，旋转范围是0-180°，旋转精度为1°。

本实用新型所述的一种土工合成材料各向异性斜板仪，所述千斤顶2固定安装在地面上，轴的伸缩量与斜板角度为一一对应关系。

与现有技术相比，本实用新型所述的土工合成材料各向异性斜板仪能够提供土工合成材料上下表面均为填土的环境，并且能够实现各向异性直剪过程，模拟土工合成材料在边坡防护中的倾斜铺设和竖直受力工况，得到更加真实的界面特性，解决了工程应用中存在的安全隐患。

附图说明

图1：土工合成材料各向异性斜板仪正视图；图2是在倾斜角度下土工合成材料各向异性斜板仪等轴侧图；试验台架-1、千斤顶-2、传动杆-3、电动缸-4、压力传感器-5、导轨-6、滑块-7、回转驱动-8、下剪切盒-9、上剪切盒-10、气缸-11、顶尖-12、垫板-13。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型所述的土工合成材料各向异性斜板仪做进一步说明，但是本实用新型的保护范围并不限于此。

实施例1

参见图1及图2，一种土工合成材料各向异性斜板仪，包括斜板调整机构、压力传感器5、滑块7、回转驱动8、下剪切盒9、上剪切盒10、气缸11、顶尖12以及位于试验台架1底板上方的电动缸4和导轨6；斜板调整机构由千斤顶2和传动杆3构成，传动杆3上下两端通过铰接方式分别与底板和千斤顶连接；电动缸4前端与压力传感器5通过螺纹连接，压力传感器5通过夹块以螺栓固定的方式与垫板13连接，回转驱动8底部通过垫板13与滑块7连接，顶部与下剪切盒9固定连接，电动缸4加载水平力的过程中，压力传感器5、滑块7、回转驱动8和下剪切盒9一同在导轨6上移动；气缸11对上剪切盒10内的填土施加法向压力，用于模拟土工合成材料在实际工况中受到的压力，土工合成材料置于上剪切盒10与下剪切盒9之间，顶尖12作用于上剪切盒10右侧，限制其产生水平位移。上剪切盒10为正八面体，所述下剪切盒9为圆形。回转驱动8有刻度条，旋转范围是0-180°，旋转精度为1°。千斤顶2固定安装在地面上，轴的伸缩量与斜板角度为一一对应关系，通过手册查找。

与现有技术相比，本实用新型所述的土工合成材料各向异性斜板仪能够提供土工合成材料上下表面均为填土的环境，并且能够实现各向异性直剪过程，模拟土工合成材料在边坡防护中的倾斜铺设和竖直受力工况，得到更加真实的界面特性，解决了工程应用中存在的安全隐患。