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申请/专利权人：石家庄铁道大学

摘要：本发明提供了一种用于土体抗拉强度的测试装置及测试方法，属于土体抗拉试验技术领域，装置包括试模和拉伸装置，试模包括沿Z轴方向呈上下状设置的上试模和下试模，上试模和下试模内部均形成空腔，上试模和下试模的空腔相互组合形成哑铃状，空腔内装有松散土样或压实土样，松散土样在垂直轴向截面呈圆形，上试模和下试模能沿Z轴方向分离，上试模和下试模分离时拉动压实土样同时分离，拉伸装置围设于试模外周并连接上试模和下试模，用于在Z轴方向提供上试模和下试模分离的拉力，对压实土样进行拉伸测试。本发明提供的一种用于土体抗拉强度的测试装置及测试方法，具有对截面呈圆形的抗拉试样进行抗拉强度测试，拉裂面拉应力分布均匀的技术效果。

主权项：1.一种用于土体抗拉强度的测试装置，其特征在于，包括：试模，包括沿Z轴方向呈上下状设置的上试模和下试模，所述上试模和所述下试模内部均形成空腔，所述上试模和所述下试模的空腔相互组合形成哑铃状，所述空腔内装有松散土样，松散土样压实后形成压实土样，压实土样在XY平面呈圆形，所述上试模和所述下试模能沿Z轴方向分离，所述上试模和所述下试模分离时拉动压实土样同时分离，其中定义Z轴方向为沿所述试模高度方向、X轴和Y轴方向垂直Z轴方向且相互呈90度夹角；拉伸装置，围设于所述试模外周并紧密贴合所述上试模和所述下试模，用于沿Z轴方向拉伸所述上试模和或所述下试模，以使所述上试模和所述下试模分离并对压实后的松散土样进行抗拉强度测试；所述上试模和所述下试模均呈圆台形，一端外径大于另一端外径，所述上试模和所述下试模的外径较小的一端相互抵接；所述空腔包括相互连通的圆柱形部分和圆台形部分，所述圆柱形部分靠近所述上试模或所述下试模的外径较大的一端，所述圆台形部分靠近所述上试模或所述下试模的外径较小的一端，所述上试模和所述下试模的所述圆台形部分的内径较小一端相互对接；所述上试模沿Z轴方向贯通设置有光孔，所述下试模上端沿Z轴方向设置有螺孔，所述光孔内穿设有螺丝；在向所述空腔内装入松散土样前，通过使所述螺丝下端螺接所述螺孔，并固定锁紧所述上试模和所述下试模，在使用所述拉伸装置开展抗拉强度试验之前拆除所述螺丝；所述上试模上端和所述下试模下端均设置有深度沿Z轴方向延伸的压簧孔，所述压簧孔内穿设有压簧；在使用所述拉伸装置之前，所述上试模上端和所述下试模下端均设置有压柱，所述压柱适于插入所述上试模和所述下试模内，并用于沿Z轴方向朝向所述试模中部推顶压缩松散土样，以使松散土样呈压缩状，所述压柱推顶时同时推挤所述压簧收缩，所述压柱对所述空腔内松散土样的推顶压实形成压实土样，压实后的松散土样的高度等于所述空腔圆台形部分的高度；所述空腔圆台形部分内的松散土样压实后，拆卸所述压簧和所述压柱，并在所述上试模上端设置接环，向所述接环内与所述空腔内填入松散土样，所述接环呈圆环形且内径与所述上试模或所述下试模的所述空腔圆柱形部分的内径相同，使用所述压柱插接在所述接环内，并使所述压柱推顶压实松散土样，压实后的松散土样高度等于所述空腔圆柱形部分高度；所述上试模的所述空腔圆柱形部分内的松散土样压实后，翻转所述试模，在所述下试模上端设置所述接环，向所述接环内与所述空腔内填入松散土样，使用所述压柱插接在所述接环内，并使所述压柱推顶压实松散土样，压实后的松散土样高度等于所述空腔圆柱形部分高度；在向所述空腔内填入松散土样之前，所述上试模与所述下试模之间设置有隔板，所述隔板用于隔开所述上试模与所述下试模，松散土样填入空腔后，所述隔板上端面与所述上试模内部的松散土样底端接触；翻转所述试模，拆除所述隔板后所述上试模内填入松散土样与所述下试模内的松散土样相互抵接，抵接后施加压力进行压实；所述隔板上端面和下端面均为预设形态界面，制作含预设形态界面的抗拉试样时，压实所述下试模空腔圆台形部分内松散土样后，翻转所述试模，拆除所述隔板后向所述上试模内填入松散土样与所述下试模内的压实土样的接触面为相互抵接，在所述上试模与所述下试模的分界面处压实为不同预设形态界面，以测试不同形态界面或不同粗糙度的压实土样的抗拉强度；用于土体抗拉强度测试的装置还包括设于所述下试模底端的底盖，所述底盖用于承托所述下试模。

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