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無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公布了一種無粘結預應力加筋土預應力損失的測試裝置，該設備包括一個箱體、填料、錨固裝置、若干個孔隙水壓力計、若干個位移計、若干個土壓力盒、穿心測力計、蓋板、排水管、積水杯。通過這個裝置及這些測試元件研究加筋材料上預應力損失的程度及機理。該裝置中與錨具相連的穿心測力計直接反應加筋材料上面預應力的變化，用位移計量測蓋板的變形，用土壓力盒測量蓋板下反力及箱體內土壓力的分布，通過孔隙水壓力計量測孔隙水壓的變化、用積水杯量測填料排出的水量。通過這些測量設備可以研究無粘結預應力加筋土預應力損失的程度及機理。
【專利說明】無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土工材料加工效果測試裝置領域，特別是涉及無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置。
【背景技術】
[0002]無粘結預應力加筋土技術是巖土領域一種新型的填方工程加固技術，該技術的關鍵是如何有效的對填土施加并保持一定的預壓應力是該技術的關鍵。由于填料在荷載作用下會發生固結、蠕變，而且在預應力張拉后由于擋板的變形及錨具的內縮，這些因素都會造成加筋材料的預應力損失，從而導致填料內部側向預壓應力的降低。填料上預壓應力的降低直接影響無粘結預應力加筋土的力學性能及安全性。因此，研究不同的填料、加筋材料上不同的預應力水平對無粘結預應力加筋土中預應力損失規律極其重要。由于目前尚無測試裝置及測試方法，影響了該技術的推廣和應用。
實用新型內容
[0003]本實用新型的提供了一種測量無粘結預應力加筋土中預應力損失的裝置。采用一種箱式裝置，通過量測加筋材料上預應力的損失、填土孔隙水壓力變化及填土內壓力場的分布與變化規律評測無粘結預應力加筋土中的預應力損失。從而對無粘結預應力的力學性能評價提供數據。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，包括一箱體，所述箱體內部填充有填料；
[0005]所述填料內部分層設置有若干個土壓力盒和若干個孔隙水壓力計；
[0006]所述填料頂部設置有擋板，所述擋板上部設置有位移計；
[0007]復數根無粘結預應力加筋材料下部固定于所述箱體底部，上部通過相對應的錨固裝置固定于所述擋板內，且所述錨固裝置和擋板之間設置有穿心荷載計；
[0008]所述箱體底部設置有排水管和積水杯。
[0009]進一步的,所述箱體的內部高度不低于1.5m。
[0010]進一步的，所述填料內布設兩層土壓力盒，用于量測土壓力沿高度的分布，第一層土壓力盒位于擋板下IOcm以內，第二層土壓力盒距離第一層土壓力盒35cm-45cm，且每層土壓力盒不少于四個。
[0011]進一步的，所述填料內布設兩層孔隙水壓力計，用于量測孔隙水壓沿高度的分布，第一層孔隙水壓力計于擋板下25cm以內，第二層孔隙水壓力計距離第一層孔隙水壓力計35cm-45cm,且每層孔隙水壓力計不少于四個。
[0012]進一步的，所述排水管和積水杯數量為兩組。
[0013]本實用新型采用箱式結構，將加筋材料的下端錨固于箱式結構底部，在結構內部填充并壓實填料，結構內部分層布置土壓力盒和孔隙水壓力計；將加筋材料上端通過張拉錨固于箱式結構上部的擋板，在擋板上部設置位移計，在錨固裝置和擋板之間設置穿心荷載計。每半個小時采集數據一次，直到任意一個測試點相鄰連兩次的數據穩定時，結束測試。評估加筋材料上面預應力的損失、孔隙水壓變化、土壓力場分布變化、擋板的變形、排水量。
[0014]預應力加筋土中預應力的損失通常發生在擋板后Im的范圍內，因此，箱體結構的內部聞度不小于1.5m。
[0015]擋板后的土壓力直接反應擋板對填料的約束，因此，在擋板下不大于IOcm的位置對稱布設第一層土壓力盒，該層下35cm-45cm位置相應位置布設第二層土壓力盒，每層土壓力盒不少于四個。
[0016]為了研究填料固結的情況，在擋板下不大于25cm的位置對稱布設第一層孔隙水壓力計，該層下35cm-45cm位置相應位置布設第二層孔隙水壓力計，每層孔隙水壓力計不少于四個。
[0017]在箱體結構下部設置兩個排水管和積水杯，繪制每個測試儀器是測量結果與時間的關系并給出排水量的體積。
[0018]本實用新型的有益效果是:本發明可以提供無粘結預應力加筋土中預應力的損失與填料物理參數的關系，從而為不同物理參數的無粘結預應力加筋土的預應力控制提供依據。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型測試裝置剖視圖；
[0020]圖2為本實用新型測試裝置俯視圖。
[0021 ]圖中:1-測試裝置箱體，2-填料，3-擋板，4-無粘結預應力加筋材料，5-錨固裝置，6- 土壓力盒，7-孔隙水壓力計，8-位移計，9-穿心荷載計、10-排水管、11-積水杯。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步描述。
[0023]如圖1和圖2所示，一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，包括一箱體1，內部高度1.5m，所述箱體I內部填充有填料2。
[0024]所述填料2頂部設置有一擋板3，所述擋板3上部設置有位移計8。
[0025]所述填料2內部分兩層均勻設置有八個土壓力盒6和八個孔隙水壓力計7，其中第一層土壓力盒位于擋板3下10cm，第二層土壓力盒6距離第一層土壓力盒40cm，且每層土壓力盒6為四個；第一層孔隙水壓力計7于擋板3下25cm，第二層孔隙水壓力計7距離第一層孔隙水壓力計40cm，且每層孔隙水壓力計7為四個。
[0026]兩根無粘結預應力加筋材料4下部固定于所述箱體I底部，上部通過相對應的錨固裝置5固定于所述擋板3內，且所述錨固裝置5和擋板3之間設置有穿心荷載計9。所述箱體I底部設置有兩組排水管10和積水杯11。
[0027]以下為本實用新型測試裝置具體的制作及測試方法:
[0028]第一步將無粘結預應力加筋材料的下部固定于箱底，并將上端臨時固定于箱體的上端。
[0029]第二步在箱體內分層填入填料，并分層壓實，達到埋置儀器的位置把儀器按儀器的要求埋置好，并將信號線安全引出。
[0030]第三步填料填至要求的高度，壓實，安裝擋板，無粘結預應力加筋材料的上端從擋板的空洞穿過，并穿過穿心式測力計，在擋板上安裝位移計，對無粘結預應力加筋材料的上端張拉并用錨具錨固。
[0031]第四步每三十分鐘讀取每個測量儀器的測量數據一次，當每個測試儀器相鄰兩次的讀數之差小于讀數的5%時停止試驗。
[0032]第五步整理數據，給出預應力損失的絕對值和相對值，并給出擋板的變形規律，計算填料的壓縮和排水量。
[0033]上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，其特征在于，包括一箱體(1)，所述箱體(1)內部填充有填料(2); 所述填料(2)內部分層設置有若干個土壓力盒(6)和若干個孔隙水壓力計(7)； 所述填料(2)頂部設置有擋板(3)，所述擋板(3)上部設置有位移計(8)； 復數根無粘結預應力加筋材料(4)下部固定于所述箱體(1)底部，上部通過相對應的錨固裝置(5)固定于所述擋板(3)內，且所述錨固裝置(5)和擋板(3)之間設置有穿心荷載計(9)； 所述箱體(1)底部設置有排水管(10)和積水杯(11)。
2.根據權利要求1所述的一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，其特征在于，所述箱體(1)的內部高度不低于1.5m。
3.根據權利要求1所述的一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，其特征在于，所述填料(2)內布設兩層土壓力盒(6)，用于量測土壓力沿高度的分布，第一層土壓力盒(6)位于擋板(3)下IOcm以內，第二層土壓力盒(6)距離第一層土壓力盒(6) 35cm-45cm,且每層土壓力盒(6)不少于四個。
4.根據權利要求1所述的一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，其特征在于，所述填料(2)內布設兩層孔隙水壓力計(7)，用于量測孔隙水壓沿高度的分布，第一層孔隙水壓力計于擋板下25cm以內，第二層孔隙水壓力計距離第一層孔隙水壓力計35cm-45cm,且每層孔 隙水壓力計(7)不少于四個。
5.根據權利要求1所述的一種無粘結預應力加筋土預應力損失測試裝置，其特征在于，所述排水管(10)和積水杯(11)數量為兩組。
【文檔編號】G01N33/24GK203811601SQ201320699171
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】周芬, 杜運興 申請人:湖南大學