记录拉伸数据，通过改变土体试样与水平面间的夹角从而得出若干组拉伸数据，从而完成了对土体抗拉特性的评价。
[0030]本发明要解决在不同体位情况下土体的抗拉强度，从而更加真实和全面的反应土体的抗拉特性。
[0031]参见图1，本发明的试验仪器主要由以下部分组成:支座平台3、立杆4、土样夹、带刻度的旋转支架5、拉力计2、计算机I组成。支座平台3用于支撑整个试验仪器，下部应配重底座，使得试验仪器更加稳定。立杆4竖直向固定在支座平台3上。带刻度的旋转支架5固为圆环形，圆点固定在立杆4的顶部，第一支撑杆7设置在旋转支架5上，通过转轴与立杆4的顶端相连接，第一支撑杆7可以绕固定转轴转动，从而使得土体试样能随第一支撑杆7转动到任意角度，旋转支架5上的刻度用于测定土样转过的角度值。机动土样固定夹8和移动土样固定夹9设置在第一支撑杆7的轨道上，用于固定土体试样，且能够在轨道上移动，并随第一支撑杆7转动。拉力计2用于测定土体的抗拉强度，将土体试样固定在土样夹后，并旋转到预期的角度之后，将拉力计2与土样夹一端连接，施加拉力，直至土样拉断。计算机I用于采集拉力计2的数据及记录整个土体被拉坏的应力应变关系，从而更加全面真实的反应土体的抗拉强度特性。
[0032]支座平台3保证了整个体系的稳定性；立杆4用于连接支座平台3与带刻度的旋转支架5 ;旋转支架5固定在立杆4的顶端，通过角度刻度能够记录土样转动的角度大小；第二支撑杆6保证了旋转支架5的稳定；带轨道的第一支撑杆7通过转轴与立杆4连接，能够在竖直面内转动，两个土样夹可在其上滑动，试验时通过固定螺栓固定；机动土样固定夹8用于固定土样一端，可根据土样的长度在带轨道的第一支撑杆7上移动，并能够通过固定螺栓固定在带轨道的第一支撑杆7上；移动土样固定夹9 一端与土体试样连接，一端与拉力计2连接，随土体试样的变形，其可在第一支撑杆7的轨道上移动，直至土样破坏；拉力计2用于对土样进行拉伸并将数据传给计算机I ;计算机I用于采集数据并计算结果，得到土样的抗拉特性，为评价土体的抗拉强度提供数据支持。
[0033]本发明的方法中对于土体试样与水平面的夹角可依据实际工况而定；制样可制作为长方体或圆柱形试样，尺寸根据实际工况选取；土体试样的含水率以及压实度可根据实际情况进行选定；数据采集主要由电子计算机I完成，主要采集土体拉坏过程中的应力应变关系，记录整个破坏过程和破坏的路径；数据处理则由电子计算机I完成；最终可进行对比试验，从而更加真实的反应土体的抗拉特性。
[0034]本发明可根据实际情况模拟土体在不同体位情况下的抗拉强度特性，尤其是在蠕变情况下。本发明更加全面的考虑了土体在不同体位情况下的抗拉强度特性，通过测定不同体位下的土体抗拉强度值，从而更加真实的反应土体的抗拉强度特性，对实际工程具有更大的指导意义。
【主权项】
1.一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:包括支座平台(3)，支座平台(3)上固定设置有立杆(4)，立杆(4)沿竖直向设置，立杆(4)上固定设置有旋转支架(5)，旋转支架(5)呈环形，且沿竖直面设置，旋转支架(5)上设置有能够在竖直面内固定土样的固定夹，固定夹能够绕立杆(4)的顶端在竖直面内转动，试验时固定夹能够固定在旋转支架(5)上。
2.根据权利要求1所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的旋转支架(5)上沿径向设置有第一支撑杆(7)，第一支撑杆(7)能够绕立杆(4)的顶端在竖直面内转动，所述的固定夹设置在第一支撑杆(7)上。
3.根据权利要求2所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的立杆(4)的顶端设置有转轴，转轴与第一支撑杆(7)连接，能够使第一支撑杆(7)绕转轴转动。
4.根据权利要求3所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的第一支撑杆(7)上设置有轨道，轨道方向沿旋转支架(5)径向设置，第一支撑杆(7)上设置有机动土样固定夹(8)和移动土样固定夹(9)，所述的机动土样固定夹(8)和移动土样固定夹(9)能够在轨道上移动并固定土样的两端；在试验时机动土样固定夹(8)能够固定在轨道上，移动土样固定夹(9)能够随土样的变形在轨道上移动。
5.根据权利要求4所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的第一支撑杆(7)和机动土样固定夹(8)在试验时均通过固定螺栓固定。
6.根据权利要求4所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的移动土样固定夹(9)上连接有拉力计(2)。
7.根据权利要求6所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的拉力计(2)为电子拉力计，并且能够通过计算机(I)输出拉伸数据。
8.根据权利要求2所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的旋转支架(5)上沿径向方向上设置有第二支撑杆￠)，第二支撑杆￠)的中心与立杆(4)固定连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器，其特征在于:所述的旋转支架(5)上设置有能够测量土样转动角度的刻度。
10.一种多角度测定土体抗拉特性的试验方法，其特征在于:包括首先制作长方体或圆柱体形的土体试样；然后通过固定夹将土体试样固定在竖直面内，调整土体试样与水平面间的夹角，模拟土体处于不同体位的情况；对土体试样进行拉伸直至拉断，并在拉伸的同时记录拉伸数据，通过改变土体试样与水平面间的夹角从而得出若干组拉伸数据，从而完成了对土体抗拉特性的评价。
【专利摘要】本发明提供了一种多角度测定土体抗拉特性的试验仪器及试验方法，目的在于：全面的考虑了土体在不同体位情况下的抗拉强度特性，通过测定不同体位下的土体抗拉强度值，从而更加真实的反应土体的抗拉强度特性，所采用的技术方案为：包括支座平台(3)，支座平台(3)上固定设置有立杆(4)，立杆(4)沿竖直向设置，立杆(4)上固定设置有旋转支架(5)，旋转支架(5)呈环形，且沿竖直面设置，旋转支架(5)上设置有能够在竖直面内固定土样的固定夹，固定夹能够绕立杆(4)的顶端在竖直面内转动，试验时固定夹能够固定在旋转支架(5)上。
【IPC分类】G01N3-02
【公开号】CN104697849
【申请号】CN201510122379
【发明人】韦锋, 赵高文, 石美, 马小莉, 师丽, 林勇勇, 童行伟, 杨正
【申请人】榆林学院
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月19日