本實(shí)用新型設(shè)計一種演示裝置，尤其是涉及一種土工合成材料拉拔試驗(yàn)的演示裝置。

背景技術(shù)：

筋土界面的摩擦特性是現(xiàn)代加筋土技術(shù)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，是徹底弄清加筋機(jī)理和建立加筋土理論體系的關(guān)鍵。而拉拔試驗(yàn)?zāi)苣M加筋土結(jié)構(gòu)中的加筋行為，為獲得合適的設(shè)計參數(shù)提供一種可靠的方法。因此，拉拔試驗(yàn)已成為研究筋土界面摩擦特性的最有效測試手段之一。土工合成材料拉拔試驗(yàn)方法是將土工合成材料水平鋪埋在試驗(yàn)箱內(nèi)土體中，施加豎直均布荷載于土體表面模擬上覆土壓力，預(yù)留一端材料于填土外部，對其施加水平拉力使筋材在填料中移動，實(shí)現(xiàn)土與格柵面的相對運(yùn)動，直到格柵屈服、被拔出或拉斷；期間，量測格柵的位移和端部拉力，通過分析確定筋土間的摩擦系數(shù)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，土中的加筋材料不僅會在土與筋材的接觸面上產(chǎn)生直接加筋作用，而且也會在接觸面以外的一定范圍內(nèi)對土體產(chǎn)生一種間接的加固作用，稱為“間接影響帶”。在試驗(yàn)中，常有研究人員采用染色砂法，對拉拔試驗(yàn)過程中顆粒的運(yùn)動進(jìn)行觀察，從而對加筋機(jī)理進(jìn)行闡述。在教學(xué)中，讓學(xué)生課后分組分批利用拉拔儀進(jìn)行試驗(yàn)是必要的，但利用拉拔試驗(yàn)儀進(jìn)行試驗(yàn)時，制備試樣、裝置試樣、安裝量測裝備等就耗用大量時間，顆粒的運(yùn)動需要借助數(shù)字圖像技術(shù)處理，不夠形象直觀。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的是：提供一種顆粒的運(yùn)動不需要借助數(shù)字圖像技術(shù)處理，使教學(xué)更加形象和生動，且節(jié)約制備試樣、裝置試樣、安裝量測裝備等耗用時間的土工合成材料拉拔試驗(yàn)的演示裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種土工合成材料拉拔試驗(yàn)的演示裝置，包括試驗(yàn)臺支架，設(shè)于所述試驗(yàn)臺支架上的試驗(yàn)臺，固定于所述試驗(yàn)臺上的試驗(yàn)盒，裝于所述試驗(yàn)盒內(nèi)的染色顆粒球，設(shè)于所述染色顆粒球頂部的壓板，設(shè)于所述壓板上的砝碼一，若干個自上而下設(shè)置、且橫向插入所述試驗(yàn)盒內(nèi)的薄插板，以及設(shè)于所述試驗(yàn)臺上、并位于所述試驗(yàn)盒右側(cè)的滑輪支架；在所述滑輪支架上設(shè)有橫向設(shè)置的滑輪桿，在所述滑輪桿上套裝有滑輪，在至少一個薄插板的上表面鋪設(shè)土工合成材料，所述土工合成材料的末端通過夾具連接鋼絲，鋼絲繞過滑輪且底端連接砝碼托，同時在所述砝碼托上逐級放置砝碼二。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述染色顆粒球在試驗(yàn)盒內(nèi)分顏色逐層放置，且層與層之間采用薄插板臨時分界。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述滑輪支架包括兩前后對稱設(shè)置的豎桿，以及若干個兩兩前后對稱設(shè)于兩豎桿上的斜桿；在所述斜桿上設(shè)有用于放置滑輪桿的弧形彎部，在弧形彎部上設(shè)有與其對應(yīng)設(shè)置的弧形卡扣。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述弧形彎部的位置與土工合成材料一一對應(yīng)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述試驗(yàn)盒前、后側(cè)壁均呈透明設(shè)置，便于對拉拔試驗(yàn)過程中染色顆粒球的運(yùn)動進(jìn)行觀察，其左側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有若干個橫向卡槽，其右側(cè)壁上設(shè)有若干個與所述橫向卡槽一一對應(yīng)且等高設(shè)置的橫向插孔，用來插入和取出薄插板。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，在所述滑輪兩側(cè)通過螺絲定位。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，本實(shí)用新型的染色顆粒球用來模擬土顆粒，所述染色顆粒球?yàn)椴捎貌煌睆酱笮〉牟Ａ颉⑺芰锨蚧蜩F球。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述試驗(yàn)盒底部通過若干個螺釘固定在所述試驗(yàn)臺上。

本實(shí)用新型的具體操作過程如下：將染色顆粒球在試驗(yàn)盒里逐層放置，同一層染色顆粒球?yàn)橥环N顏色，不同層顏色不同，每層染色顆粒球放置完成后，插入薄插板，逐層放置好染色顆粒球后在最上層染色顆粒球上放置壓板，拔出所有薄插板，壓板上放置砝碼施加法向荷載。土工合成材料可布置在任一薄插板處，在薄插板上水平鋪好土工合成材料，將土工合成材料伸出的端部通過夾具連接鋼絲，繞過滑輪，滑輪串套于一根滑輪桿中部，用兩個螺絲固定在所述滑輪兩側(cè)，使該滑輪不能左右移動；滑輪桿放置在滑輪支架上，兩端用弧形卡扣固定在弧形彎部上；鋼絲下部連有一個砝碼托，砝碼托上逐級放置砝碼施加水平拉拔力。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：

1．本實(shí)用新型構(gòu)造簡單、制作容易，節(jié)省常規(guī)拉拔試驗(yàn)的準(zhǔn)備時間，通過觀測拉拔過程中不同區(qū)域顆粒球的運(yùn)動，分析土工合成材料的加固影響范圍，從而進(jìn)一步理解加筋機(jī)理，教學(xué)顯得直觀形象。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型滑輪支架及滑輪裝配側(cè)視圖；

圖4為本實(shí)用新型滑輪支架及滑輪裝配主視圖；

圖5為本實(shí)用新型試驗(yàn)盒的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1試驗(yàn)臺支架，2試驗(yàn)臺，3試驗(yàn)盒，4染色顆粒球，5壓板，6砝碼一，7薄插板，8滑輪支架，81豎桿，82斜桿，83弧形彎部，84弧形卡扣，9滑輪桿，10滑輪，11土工合成材料，12夾具，13鋼絲，14砝碼托，15砝碼二，16橫向卡槽，17橫向插孔，18螺絲，19螺釘。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：參照圖1-5所示，一種土工合成材料拉拔試驗(yàn)的演示裝置，包括試驗(yàn)臺支架1，設(shè)于試驗(yàn)臺支架1上的試驗(yàn)臺2，固定于試驗(yàn)臺2上的試驗(yàn)盒3，裝于試驗(yàn)盒3內(nèi)的染色顆粒球4，設(shè)于染色顆粒球4頂部的壓板5，設(shè)于壓板5上的砝碼一6，若干個自上而下設(shè)置、且橫向插入試驗(yàn)盒3內(nèi)的薄插板7，以及設(shè)于試驗(yàn)臺2上、并位于試驗(yàn)盒3右側(cè)的滑輪支架8；在滑輪支架8上設(shè)有橫向設(shè)置的滑輪桿9，在滑輪桿9上套裝有滑輪10，在至少一個薄插板7的上表面鋪設(shè)土工合成材料11，土工合成材料11的末端通過夾具12連接鋼絲13，鋼絲13繞過滑輪10且底端連接砝碼托14，同時在砝碼托14上逐級放置砝碼二15。

本實(shí)用新型的染色顆粒球4用來模擬土顆粒，該染色顆粒球4為采用不同直徑大小的玻璃球、塑料球或鐵球，染色顆粒球4在試驗(yàn)盒3內(nèi)分顏色逐層放置，且層與層之間采用薄插板7臨時分界，同時試驗(yàn)盒3前、后側(cè)壁均呈透明設(shè)置，便于對拉拔試驗(yàn)過程中染色顆粒球4的運(yùn)動進(jìn)行觀察，其左側(cè)壁內(nèi)側(cè)設(shè)有若干個橫向卡槽16，其右側(cè)壁上設(shè)有若干個與橫向卡槽16一一對應(yīng)且等高設(shè)置的橫向插孔17，用來插入和取出薄插板7。

本實(shí)用新型的滑輪支架8包括兩前后對稱設(shè)置的豎桿81，以及若干個兩兩前后對稱設(shè)于兩豎桿81上的斜桿82；在斜桿82上設(shè)有用于放置滑輪桿9的弧形彎部83，在弧形彎部83上設(shè)有與其對應(yīng)設(shè)置的弧形卡扣84，且弧形彎部83的位置與土工合成材料11一一對應(yīng)。

本實(shí)用新型在滑輪10兩側(cè)通過螺絲18定位，試驗(yàn)盒3底部通過若干個螺釘19固定在試驗(yàn)臺2上。

本實(shí)用新型的具體操作過程如下：將染色顆粒球4在試驗(yàn)盒3里逐層放置，同一層染色顆粒球4為同一種顏色，不同層顏色不同，每層染色顆粒球4放置完成后，插入薄插板7，逐層放置好染色顆粒球4后在最上層染色顆粒球4上放置壓板5，拔出所有薄插板7，壓板5上放置砝碼一6施加法向荷載。土工合成材料11可布置在任一薄插板7處，在薄插板7上水平鋪好土工合成材料11，將土工合成材料11伸出的端部通過夾具12連接鋼絲13，繞過滑輪10，滑輪10串套于一根滑輪桿9中部，用兩個螺絲18固定在滑輪10兩側(cè)，使該滑輪10不能左右移動；滑輪桿9放置在滑輪支架8上，其兩端用弧形卡扣84固定在弧形彎部83上；鋼絲13下部連有一個砝碼托14，砝碼托14上逐級放置砝碼二15施加水平拉拔力。

上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。