一种预应变加筋实验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种预应变加筋实验装置，将固定板固定在模型箱内，固定板一侧的模型箱内安放了一块中部开设槽体、位置与固定板相对且平行的张拉板，张拉板可在模型箱内水平移动；将千斤顶设置在固定板与张拉板之间，而预应变土工合成材料的两端通过设置在模型箱切槽外侧和张拉板中部槽体外侧的紧固件固定；克服了现有实验装置在预应变土工合成材料的拉伸过程中，模型箱内壁的铁钩强度有限容易变形，土样强度较小导致张拉时锚固板会朝土样一侧发生移动的缺陷；使预应变土工合成材料得到更好的拉伸，保证了实验效果，实现预应变加筋的目的。
【专利说明】一种预应变加筋实验装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程非金属材料领域，特别是一种预应变加筋实验装置。
【背景技术】
[0002]预应变加筋法是近几十年来逐步发展起来的一门新的施工技术，即在加筋土体承受外荷载前，张拉土工合成材料使其产生一定的变形量，借助土工合成材料的弹性回缩，预先在加筋土体的受拉区对界面施加预压力，这种压力通常称为预应力。加筋土体在外部荷载作用下产生拉应力，首先要抵消这种预压应力，以推迟上覆土体裂缝的产生，限制裂缝的发展，最终提高了加筋土体的稳定性。
[0003]现有的预应变加筋实验装置如图1所示，将需要被张拉的筋材一端挂在模型箱内壁的铁钩9上，另一端穿过千斤顶5，千斤顶5顶住锚固板13进行微小的张拉。其缺点是:模型箱I内壁的铁钩强度有限，同时由于土样强度较小，张拉时锚固板会朝土样一侧发生移动，使筋材得不到很好的拉伸，严重影响了实验效果，达不到预应变加筋的目的。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种预应变加筋实验装置，解决现有实验装置不能很好地拉伸筋材的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种预应变加筋实验装置，包括模型箱，所述模型箱内固定有一块固定板，所述固定板将所述模型箱分成左右两部分，所述固定板中部开设有槽体，所述固定板一侧的模型箱内铺设有若干层土样，所述固定板另一侧的模型箱内设置有中部开设有槽体的张拉板，所述张拉板与所述固定板平行且可在所述模型箱内水平移动，所述固定板与所述张拉板之间设置有能在水平方向自由伸缩的顶推机构；所述模型箱与所述土样接触的侧壁上开设有切槽，所述切槽、固定板中部的槽体、张拉板中部的槽体位于同一水平面上；所述切槽外侧、所述张拉板中部槽体外侧均设有用于固定预应变土工合成材料两端的紧固件。
[0006]所述顶推机构为千斤顶，所述固定板与所述张拉板之间设置有两个千斤顶，所述两个千斤顶分别对称设置在所述固定板中部槽体上方和下方，更好地推动张拉板水平移动，并保证张拉板在移动过程中不发生倾斜。
[0007]所述紧固件包括上锚固板、下锚固板、螺栓，所述螺栓依次穿过所述上锚固板、预应变土工合成材料、下锚固板，该紧固件结构简单，能确保预应变土工合成材料两端固定牢固，使预应变土工合成材料得到更好的拉伸。
[0008]所述张拉板通过滑动装置安放在模型箱内，所述滑动装置为导轨，导轨能保证张拉板在千斤顶的作用下水平移动，从而拉伸预应变土工合成材料。
[0009]与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为:本实用新型将千斤顶设置在固定板上，而固定板固定在模型箱内，并且型材的两端通过设置在模型箱切槽外侧和张拉板中部槽体外侧的紧固件固定，克服了现有实验装置在预应变土工合成材料的拉伸过程中，模型箱内壁的铁钩强度有限容易变形，因土样强度较小使张拉时锚固板会朝土样一侧发生移动的缺陷，使预应变土工合成材料得到更好的拉伸，保证了实验效果，实现预应变加筋的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为现有的预应变加筋实验装置结构示意图；
[0011]图2为本实用新型一实施例主视图；
[0012]图3为本实用新型一实施例模型箱侧壁结构示意图；
[0013]图4为本实用新型一实施例紧固件立体结构图。
【具体实施方式】
[0014]如图2所示，本实用新型一实施例包括模型箱1，所述模型箱I内固定有固定板11，固定板11将所述模型箱2分成左右两部分，所述固定板11 一侧的模型箱内铺设有若干层土样10，所述固定板11另一侧的模型箱内设置有一块张拉板2，所述固定板11中部开设有槽体13，张拉板2通过导轨3安放在模型箱内；所述张拉板2与所述固定板11平行且可在所述模型箱内水平移动，固定板11与所述张拉板2之间上下对称安放两个水平移动的千斤顶5 ;所述模型箱I与所述土样10接触的侧壁上开设有切槽12 (如图3所示)，所述切槽12、固定板11中部的槽体13、张拉板2中部的槽体14位于同一水平面上；所述切槽12外侦U、所述张拉板2中部槽体14外侧均设有用于固定预应变土工合成材料4两端的紧固件；所述紧固件(如图4所示)包括上锚固板6、下锚固板7、螺栓8，所述螺栓8依次穿过所述上锚固板6、预应变土工合成材料4、下锚固板7。
[0015]固定板11、张拉板2、上锚固板6、下锚固板7均为钢板。
[0016]利用本实施例装置进行加筋试验的步骤为:
[0017](I)结合现场填土的特性选取合适的土样，并在土样内部埋置土压力盒和应变片，在模型箱内充分压实土样使其达到一定厚度(约30cm)，第一层土样制作完成；
[0018](2)将待张拉的土工合成材料穿过模型箱切槽和张拉板中部的槽体，平铺在上述压实好的第一层土样上；
[0019](3)在模型箱切槽和张拉板中部槽体处，用预先特制的钢板夹住土工合成材料并通过螺母紧紧锚固土工合成材料。同时，在模型箱内固定板与张拉板之间安放千斤顶；
[0020](4)根据预先拟定的伸长量或拉应力大小进行分级张拉，张拉到位后，千斤顶一直处于持荷状态；
[0021](5)在上述预张拉好的土工合成材料上面填土并埋置土压力盒和应变片、填土压实，使其达到一定厚度(约30cm),形成第二层土样；
[0022](6)千斤顶回缩对上述已预张拉过的土工合成材料进行放张，卸去紧固件；
[0023](7)将放松后的土工合成材料反包在第二层土样的表面，再填土压实形成第三层土样；
[0024](8)通过预应变土工合成材料与上下二层土样(即第一土样和第二层土样)之间的耦合作用及摩擦作用和反包效应，有效阻止了放张后的预应变土工合成材料的弹性回缩，从而使放张后的预应变土工合成材料对上述的第一土样和第二层土样产生压应力，完成了室内预应变加筋土体的制作。
【权利要求】
1.一种预应变加筋实验装置，包括模型箱(1)，其特征在于，所述模型箱(I)内固定有一块固定板(11)，所述固定板(11)将所述模型箱(I)分成左右两部分，所述固定板(11)中部开设有槽体，所述固定板(11) 一侧的模型箱内铺设有若干层土样(10)，所述固定板(11)另一侧的模型箱内设置有中部开设有槽体的张拉板(2)，所述张拉板(2)与所述固定板(11)平行且可在所述模型箱内水平移动，所述固定板(11)与所述张拉板(2)之间设置有能在水平方向自由伸缩的顶推机构；所述模型箱(I)与所述土样(10)接触的侧壁上开设有切槽(12 )，所述切槽(12 )、固定板(11)中部的槽体、张拉板(2 )中部的槽体位于同一水平面上；所述切槽(12)外侧、所述张拉板(2)中部槽体外侧均设有用于固定预应变土工合成材料(4)两端的紧固件。
2.根据权利要求1所述的预应变加筋实验装置，其特征在于，所述顶推机构为千斤顶(5)。
3.根据权利要求2所述的预应变加筋实验装置，其特征在于，所述固定板(11)与所述张拉板(2)之间设置有两个千斤顶，所述两个千斤顶分别对称设置在所述固定板(11)中部槽体上方和下方。
4.根据权利要求1所述的预应变加筋实验装置，其特征在于，所述紧固件包括上锚固板(6)、下锚固板(7)、螺栓(8)，所述螺栓(8)依次穿过所述上锚固板(6)、预应变土工合成材料(4 )、下锚固板(7 )。
5.根据权利要求1所述的预应变加筋实验装置，其特征在于，所述张拉板(2)通过滑动装置在所述模型箱(I)内平行移动。
6.根据权利要求5所述的预应变加筋实验装置，其特征在于，所述滑动装置为导轨(3)。
【文档编号】G01N3/10GK203414351SQ201320556123
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年9月9日 优先权日:2013年9月9日
【发明者】匡希龙, 刘俊, 吴刚 申请人:长沙学院