本实用新型属于土工合成材料顶破实验装置技术领域，具体涉及一种土工合成材料顶破试验装置。
背景技术：
土工合成材料（geosynthetics），是岩土工程和土木工程中应用的土工织物、土工膜、土工复合材料、土工特种材料的总称。土工合成材料在工程结构中，要承受各种法向静态力的作用，所以顶破强力是土工合成材料力学性能的重要指标之一。
顶破试验是将土工合成材料固定在环形夹具内，用标准顶杆以恒定的速率顶压试样，直至顶破试样，其破裂时测得的最大定压力表示该土工合成材料的顶破强度。评价顶破强力的方法不少，其中专用于土工织物、土工膜及其有关产品的方法有cbr顶破（圆柱形顶杆）和圆球顶破，而cbr顶破强力被广泛地用于土工织物产品的技术要求。
现有技术中针对顶破实验设计的设备存在如下问题：夹持试件材料的夹具存在夹不紧，试件边沿容易从夹具中脱出，造成实验失败的状况。此外，顶破实验的破裂过程无法有效观测记录，对后续材料在承压状态下的连续变化特性的判断，无法提供更加详实的数据资料以作为依据。
鉴于此，申请人设计了本装置，能够方便配合实施土工合成材料的顶破实验，解决上述技术问题。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种土工合成材料顶破试验装置，能够方便配合实施土工合成材料的顶破实验，试件夹持稳固，实验过程安全可靠，实验数据采集精准。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：提供一种土工合成材料顶破试验装置，其特征在于包括试验台，所述试验台包括水平设置的台板，在台板的下部安装三个以上的支柱；在台板的中部开设通孔；在台板上设置外套筒和内套筒；所述内套筒同轴设置在外套筒中；在外套筒的外周设置至少两个安装凸缘，所述安装凸缘通过铰接轴铰接固定臂的上端，所述固定臂的下端开设活动插孔，在台板的侧面开设固定螺纹孔，固定螺栓穿过活动插孔并通过螺纹安装在固定螺纹孔内，继而令固定臂的下端固定在台板上；在台板的上方通过升降动力装置连接并带动上压杆上下移动，所述上压杆与内套筒同轴设置，内套筒的内径大于上压杆的外径；所述检测试样的中部由上而下罩住内套筒，检测试样的外周下垂在内套筒和外套筒之间，检测试样的下边沿被压紧固定在外套筒的下部。
优选的，在台板的上表面设置橡胶摩擦层，所述橡胶摩擦层的上表面设置圆台形或半球形凸点；在橡胶摩擦层上设置外套筒和内套筒。
优选的，在台板的通孔内壁上设置环形照明灯。
优选的，在支柱上设置环形转槽，在环形转槽外套装转动环，在转动环上固定转动臂的前端，在转动臂的后端设置拍照或录像装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型能够方便土工合成材料的顶破实验，试件夹持稳固，实验过程安全可靠，实验数据采集精准。本装置通过内套筒和外套筒配合固定检测试样，多个固定臂将外套筒向下压紧在橡胶摩擦层上，同时夹紧试样的外沿，而内套筒能够令试件接收顶破施力的检测面充分展平，避免在检测面上出现褶皱沟槽等情况，令实验数据更加精准。
通过设置拍照或录像装置记录检测过程，为后续材料的质量和特性分析，尤其是材料在承压状态下的连续变化情况，提供详实的影像依据。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是上压杆的结构示意图；
图3是内套筒的结构示意图；
图4是外套筒的结构示意图；
图中：1、上压杆；2、外套筒；3、内套筒；4、检测试样；5、安装凸缘；6、铰接轴；7、固定臂；8、固定螺栓；9、活动插孔；10、固定螺纹孔；11、转动环；12、环形转槽；13、支柱；14、转动臂；15、拍照或录像装置；16、通孔；17、照明灯；18、橡胶摩擦层。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实用新型所述的一种土工合成材料顶破试验装置，包括试验台，所述试验台包括水平设置的台板，在台板的下部安装三个以上的支柱。
如图1、3和4在台板上设置外套筒和内套筒；所述内套筒同轴设置在外套筒中；在外套筒的外周设置至少两个安装凸缘，所述安装凸缘通过铰接轴铰接固定臂的上端，所述固定臂的下端开设活动插孔，在台板的侧面开设固定螺纹孔，固定螺栓穿过活动插孔并通过螺纹安装在固定螺纹孔内，继而令固定臂的下端固定在台板上。
如图1和2所示，在台板的上方通过升降动力装置连接并带动上压杆上下移动，所述上压杆与内套筒同轴设置，内套筒的内径大于上压杆的外径；所述检测试样的中部由上而下罩住内套筒，检测试样的外周下垂在内套筒和外套筒之间，检测试样的下边沿被压紧固定在外套筒的下部。
在台板的上表面设置橡胶摩擦层，所述橡胶摩擦层的上表面设置圆台形或半球形凸点；在橡胶摩擦层上设置外套筒和内套筒。
在台板的中部开设通孔，在台板的通孔内壁上设置环形照明灯。
在支柱上设置环形转槽，在环形转槽外套装转动环，在转动环上固定转动臂的前端，在转动臂的后端设置拍照或录像装置。
本装置在使用时，所述检测试样的中部由上而下罩住内套筒，检测试样的外周下垂在内套筒和外套筒之间，检测试样的下边沿被压紧固定在外套筒的下部，将固定臂的下端固定在台板的外周，由此完成试样的固定。启动通过升降动力装置带动上压杆以50mm/min的速率下移，直至试件被顶破，记录最大顶压力即可。在顶破实验过程中，可用拍照或录像装置记录检测过程，为后续材料的质量和特性分析提供详实依据。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
1.一种土工合成材料顶破试验装置，其特征在于包括试验台，所述试验台包括水平设置的台板，在台板的下部安装三个以上的支柱；在台板的中部开设通孔；在台板上设置外套筒和内套筒；所述内套筒同轴设置在外套筒中；在外套筒的外周设置至少两个安装凸缘，所述安装凸缘通过铰接轴铰接固定臂的上端，所述固定臂的下端开设活动插孔，在台板的侧面开设固定螺纹孔，固定螺栓穿过活动插孔并通过螺纹安装在固定螺纹孔内，继而令固定臂的下端固定在台板上；在台板的上方通过升降动力装置连接并带动上压杆上下移动，所述上压杆与内套筒同轴设置，内套筒的内径大于上压杆的外径；检测试样的中部由上而下罩住内套筒，检测试样的外周下垂在内套筒和外套筒之间，检测试样的下边沿被压紧固定在外套筒的下部。
2.按照权利要求1所述的一种土工合成材料顶破试验装置，其特征在于：在台板的上表面设置橡胶摩擦层，所述橡胶摩擦层的上表面设置圆台形或半球形凸点；在橡胶摩擦层上设置外套筒和内套筒。
3.按照权利要求2所述的一种土工合成材料顶破试验装置，其特征在于：在台板的通孔内壁上设置环形照明灯。
4.按照权利要求3所述的一种土工合成材料顶破试验装置，其特征在于：在支柱上设置环形转槽，在环形转槽外套装转动环，在转动环上固定转动臂的前端，在转动臂的后端设置拍照或录像装置。