一種拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]孔徑是土工織物水力學(xué)特性中的一項重要指標，它反映土工織物的過濾性能，既可評價土工織物阻止土顆粒通過的能力，又能反映土工織物的透水性，表征土工織物孔徑特征的指標是有效孔徑。目前測量有效孔徑的方法主要有干篩法和濕篩法，其中干篩法較為常用測試方法，其測試原理是:用土工織物試樣作為篩布，將已知粒徑的標準顆粒材料放在土工織物上面振篩，稱量通過土工織物的標準顆粒材料質(zhì)量，計算出過篩率，調(diào)換不同粒徑的標準顆粒進行試驗，由此繪出有效孔徑分布曲線，并求出有效孔徑值。
[0003]織物孔徑是反濾設(shè)計的重要指標，它決定土工織物的透水性能與保持土顆粒的能力。保土準則以土工織物孔徑與被保護土粒徑的關(guān)系為判定標準，透水準則和淤堵準則與孔徑間接相關(guān)。土工織物孔徑是業(yè)主、設(shè)計、施工和生產(chǎn)廠家控制質(zhì)量的重要指標。但目前土工織物孔徑的設(shè)計參數(shù)、產(chǎn)品標準和測試結(jié)果均為未受拉數(shù)據(jù)，即非工作狀態(tài)。土工織物實際工作狀態(tài)以受拉為主，且為充分發(fā)揮土工織物性能，拉應(yīng)變相對較大，織物孔徑將發(fā)生變化，嚴重影響其反濾性能。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中使用的測量孔徑的振篩實驗裝置只能測定土工布自然狀態(tài)下的等效孔徑，而在實際工程運用中的土工布，往往要承受各種土體的壓力，在承壓情況下土工布孔徑會發(fā)生變化，而它的保土滲水性能也將受到極大影響。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型提供了一種拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的振篩實驗裝置只能測定土工布自然狀態(tài)下的等效孔徑的技術(shù)問題，實現(xiàn)了對實際工程運用中的土工布受力狀況的模擬，以及在承壓情況下對土工織物等效孔徑的準確求取，能更準確的反映土工織物的過濾性能的技術(shù)效果。
[0006]本實用新型提供的一種拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試裝置，用于測量土工織物在承壓狀態(tài)下的等效孔徑，所述測試裝置包括:擺動組件、篩座、篩筒及施壓組件；所述篩座內(nèi)部設(shè)置通孔，所述通孔的中部向內(nèi)延伸一環(huán)形平臺，所述環(huán)形平臺固定一篩網(wǎng)；所述篩網(wǎng)具有網(wǎng)孔，所述篩網(wǎng)具有彈性能被拉伸；所述土工織物固定在所述篩網(wǎng)上；所述篩筒置于所述土工織物上，所述篩筒內(nèi)部設(shè)置容置空間，用于盛裝實驗顆粒；所述施壓組件與所述篩筒連接，用于對所述篩筒施加垂直向下的載荷；所述擺動組件與所述篩座連接，使所述篩座進行圓周運動；
[0007]其中，所述篩座進行圓周運動帶動所述篩筒及施壓組件實現(xiàn)圓周運動。
[0008]作為優(yōu)選，所述擺動組件包括:擺動座及電機；所述電機通過偏心軸與所述擺動座固定連接；所述電機的輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動所述偏心軸進行圓周運動，進而帶動所述擺動座實現(xiàn)圓周運動；
[0009]所述篩座的底部固定在所述擺動盤上，能跟隨所述擺動座實現(xiàn)圓周運動。
[0010]作為優(yōu)選，所述施壓組件包括:壓緊螺釘、橫檔及多根緊固桿；
[0011]所述多根緊固桿豎直設(shè)置，底部與所述篩座固定；所述緊固桿上設(shè)置有刻度；
[0012]所述橫檔的多個端部對應(yīng)穿套在多根所述緊固桿上，能相對所述緊固桿上下滑動；所述橫檔的多個端部設(shè)置鎖緊部件，所述鎖緊部件能將所述橫檔鎖定在所述緊固桿的設(shè)定位置；
[0013]所述壓緊螺釘與所述橫檔通過螺紋連接固定，擰動所述壓緊螺釘實現(xiàn)對所述篩筒施壓。
[0014]作為優(yōu)選，所述篩網(wǎng)由多根彈簧絲縱橫交錯固定而成；所述篩網(wǎng)的面積大于所述篩筒的外徑；所述多根彈簧絲之間形成多個網(wǎng)孔，所述網(wǎng)孔的孔徑大于所述實驗顆粒的直徑；
[0015]所述環(huán)形平臺上均布多個緊固螺釘，所述土工織物通過所述緊固螺釘緊貼固定在所述篩網(wǎng)上；
[0016]其中，將所述篩筒的底部置于所述篩網(wǎng)及土工織物上；所述施壓組件對所述篩筒施加豎直向下的壓力，使所述篩網(wǎng)及土工織物被拉伸后產(chǎn)生下凹的形變，繼而實現(xiàn)所述土工織物面積的增加及孔徑的變化。
[0017]作為優(yōu)選，所述測試裝置還包括:接收盤、篩蓋、底座及導(dǎo)電片；
[0018]所述接收盤設(shè)置在所述篩網(wǎng)的下方，用于盛裝穿過所述土工織物及篩網(wǎng)的實驗顆粒；
[0019]所述篩蓋與所述篩筒固定，將所述篩筒通孔的頂部密封；
[0020]所述底座固定在地面，所述電機的外殼與所述底座固定連接；所述擺動座水平設(shè)置在所述底座上方；
[0021]所述導(dǎo)電片與所述篩座及篩筒固連，用于消除實驗時所述篩筒內(nèi)所述實驗顆粒摩擦產(chǎn)生的靜電。
[0022]作為優(yōu)選，所述篩筒的內(nèi)徑為200mm ;所述篩座環(huán)形平臺的內(nèi)徑大于200mm。
[0023]本申請實施例中提供的技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點:
[0024]通過設(shè)置擺動組件、通孔中部設(shè)置有彈性篩網(wǎng)的篩座、篩筒以及能對篩筒施加豎直下壓力的施壓組件，實驗時，將面積大于篩網(wǎng)的土工織物緊貼固定在篩網(wǎng)上，將篩筒放置在土工織物及彈性篩網(wǎng)上，并將設(shè)定標準尺寸的實驗顆粒放入篩筒內(nèi)部，通過施壓組件對篩筒施加豎直向下的壓力，由于篩網(wǎng)具有彈性能被拉伸，且篩網(wǎng)及土工織物被拉伸后產(chǎn)生下凹的形變，繼而實現(xiàn)土工織物面積的增加及土工織物內(nèi)的孔徑發(fā)生變化，這樣實現(xiàn)了對實際工程運用中的土工織物受力狀況的模擬。通過擺動組件使篩座、篩筒及施力組件進行圓周往復(fù)運動，即實現(xiàn)了實驗顆粒在土工織物上的振篩效果。該測試裝置能準確測量在承壓情況下土工織物的等效孔徑，能更準確的反映土工織物的過濾性能，即能準確評價土工織物阻止土顆粒通過的能力和透水性。
【附圖說明】
[0025]圖1為本申請實施例提供的拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試裝置的結(jié)構(gòu)示圖。
[0026]圖2為本申請實施例提供的篩座環(huán)形平臺與篩網(wǎng)的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0027](圖中各標號代表的部件依次為:1緊固桿、2鎖緊部件、3篩蓋、4篩筒、5篩座、6擺動座、7底座、8 土工織物、9篩網(wǎng)、10橫檔、11壓緊螺釘、12電機、13緊固螺釘)
【具體實施方式】
[0028]本實用新型提供了一種拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試裝置，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中的振篩實驗裝置只能測定土工布自然狀態(tài)下的等效孔徑的技術(shù)問題，通過施壓組件對篩筒施加豎直向下的壓力，由于篩網(wǎng)具有彈性能被拉伸，且篩網(wǎng)及土工織物被拉伸后產(chǎn)生下凹的形變，實現(xiàn)了對實際工程運用中的土工布受力狀況的模擬，使該測試裝置能準確求取在承壓情況下土工織物的等效孔徑，進而更準確的反映土工織物的過濾性能。
[0029]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步詳細描述:
[0030]參見附圖1，本實用新型提供的一種拉伸條件下土工合成材料等效孔徑測試裝置，用于測量土工織8在承壓狀態(tài)下的等效孔徑，該測試裝置包括:擺動組件、篩座5、篩筒4及施壓組件；篩座5內(nèi)部設(shè)置通孔，通孔的中部向內(nèi)延伸一環(huán)形平臺，環(huán)形平臺固定一篩網(wǎng)9 ;篩網(wǎng)9具有網(wǎng)孔且篩網(wǎng)具有彈性能被拉伸，拉伸后篩網(wǎng)9的表面積增大；土工織物8固定在篩網(wǎng)9上；篩筒4置于土工織物8上，篩筒4內(nèi)部設(shè)置容置空間，用于盛裝實驗顆粒；施壓組件與篩筒4連接，用于對篩筒4施加垂直向下的載荷；擺動組件與篩座5連接，使篩座5進行圓周運動。
[0031]其中，篩座5進行圓周運動帶動篩筒4及施壓組件實現(xiàn)圓周運動。實驗時，先將篩筒4的底部緊貼固定在篩網(wǎng)9及土工織物8上，將設(shè)定重量及設(shè)定尺寸的實驗顆粒從篩筒4上方放入篩筒4內(nèi)，保證實驗顆粒均勻地撒在土工織物8的表面上，通過施壓組件對篩筒4施加設(shè)定的壓力，使得彈性篩網(wǎng)9和土工織物8被拉伸，且篩網(wǎng)9及土工織物8被拉伸后產(chǎn)生下凹的形變，繼而實現(xiàn)土工織物8面積的增加及土工織物8內(nèi)的孔徑發(fā)生變化，這樣實現(xiàn)了對實際工程運用中的土工織物8受力狀況的模擬。
[0032]進一步的，擺動組件包括:擺動座6及電機12 ;電機12通過偏心軸與擺動座6固定連接；電機12的輸出軸旋轉(zhuǎn)帶動偏心軸進行圓周運動，進而帶動擺動座6實現(xiàn)圓周運動；篩座5的底部固定在擺動盤6上，能跟隨擺動座6實現(xiàn)圓周運動，該擺動座6進行圓周運動時的回轉(zhuǎn)半徑等偏心軸的偏心距，作為一種優(yōu)選的實施例，該擺動座6的回轉(zhuǎn)半徑為12mm。
[0033]進一步的，施壓組件包括:壓緊螺釘11、橫檔10及多根緊固桿I ;多根緊固桿I豎直設(shè)置，底部與篩座5固定；緊固桿I上設(shè)置有刻度，通過不同刻度對應(yīng)不同的下壓力，能求取土工織物8在不同受力狀況下的等效孔徑。橫檔10的多個端部對應(yīng)穿套在多根緊固桿I上，能相對緊固桿I上下滑動；橫檔10的多個端部設(shè)置鎖緊部件2，鎖緊部件2能將橫檔10鎖定在緊固桿I的設(shè)定位置；壓緊螺釘11通過螺紋連接固定在橫檔10上，壓緊螺釘11底部固定一個墊板，擰動壓緊螺釘11能實現(xiàn)對篩筒4施壓，實驗時，實驗人員先記錄篩筒4不受壓力的情況下，壓緊螺釘11對應(yīng)在緊固桿I上的刻度值，之后擰動壓緊螺釘11對篩筒4施加一個向下的壓力，篩筒4下移到設(shè)定位置后，記錄此時壓緊螺釘11對應(yīng)在緊固桿I上的刻度值，兩個刻度值之差即為篩筒4的壓下位移量。通過改變篩筒4的壓下位移量，進行多次