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土工材料直剪拉拔摩擦儀技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
閱讀：71 發(fā)布時(shí)間：2018-8-1616 直剪摩擦試驗(yàn)
16.1 目的和適用范圍
16.1.1 本試驗(yàn)用土工直剪試驗(yàn)技術(shù)測(cè)定土與土工織物或土工膜之間的界面摩擦阻力。
16.1.2 本試驗(yàn)適用于各種土性和狀態(tài)的土與各種類型的土工織物和土工膜。
16.2 引用標(biāo)準(zhǔn)
ISO/DISl2957—1—98《土工織物及相關(guān)產(chǎn)品摩擦特性測(cè)定》。
16.3 試驗(yàn)設(shè)備
16.3.1 試驗(yàn)用的直剪摩擦儀示意圖見(jiàn)圖16.3.1，各部件應(yīng)符合下列規(guī)定。
圖16.3.1直剪試驗(yàn)示意圖
1—試樣；2—上盒；3—下盒；4—水平推力；5—法向壓力；6—硬木；7—土
16.3.2 試樣盒：由上、下兩盒組成，方形，尺寸宜大于60mm×60mm，試驗(yàn)時(shí)通常上盒固定，下盒滑動(dòng)，試樣固定在下盒上，下盒上應(yīng)有固定試樣的夾持器。
16.3.3 加荷裝置：
1 法向壓力的加壓裝置應(yīng)在試驗(yàn)過(guò)程中保持恒壓，且均勻地作用在土面上。
2 水平加荷的裝置應(yīng)能進(jìn)行應(yīng)變控制加荷。
16.3.4 量測(cè)裝置：
1 法向和水平向測(cè)力裝置可用拉壓力傳感器或其他量力裝置。
2 垂直和水平位移用百分表或位移傳感器測(cè)定。
16.4 試樣準(zhǔn)備
16.4.1 按本規(guī)程3.3.1規(guī)定裁剪試樣，試樣應(yīng)能覆蓋試樣下盒并要固定在下盒上。
16.4.2 每組試驗(yàn)應(yīng)不少于3塊試樣。
16.5 操作步驟
16.5.1 移去上盒，在下盒內(nèi)放硬木塊，塊體高度與下盒頂面齊平。
16.5.2 將試樣蓋于下盒木塊面上，并固定在下盒上，放上上盒，插入上下盒固定銷釘，上盒邊緣與試樣不接觸。按工程要求的密度和狀態(tài)仔細(xì)填(壓)實(shí)上盒內(nèi)的土。
16.5.3 依次放上加荷頂蓋和百分表，施加法向壓力后，固結(jié)開(kāi)始，固結(jié)所需時(shí)間隨土性及排水條件而異，固結(jié)度可參照SL237—1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》。
16.5.4 調(diào)整水平加荷裝置，使水平頂桿剛好與試樣下盒接觸，拔去捎釘，開(kāi)動(dòng)電機(jī)，剪切開(kāi)始，測(cè)讀并記錄位移量和水平推力。位移速率視土性而定，可參照SL237—1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》，對(duì)砂性土宜取．5mm/min。
16.5.5 連續(xù)剪切，當(dāng)位移量達(dá)6mm時(shí)即可停止試驗(yàn)。
16.5.6 換一塊試樣，施加另一個(gè)法向壓力，重復(fù)本節(jié)16.5.2～16.5.5步驟完成全部試驗(yàn)。
16.6 計(jì) 算
16.6.1按下式計(jì)算抗剪力：
τf=F/A | (16．6．1) |
式中 τf | ——抗剪力，kPa； |
F | ——實(shí)測(cè)的峰值水平推力，kN； |
A | ——試樣面積，m2。 |
16.6.2 計(jì)算各級(jí)法向壓力下的抗剪力，并繪出τf～p曲線，近擬為一直線。
16.6.3 按下式計(jì)算土一土工織物的界面摩擦系數(shù)f：
(16.6.3) |
式中p | ——法向壓力，kPa； |
τf | ——對(duì)應(yīng)于σ的抗剪力，kPa。 |
16.7 記 錄
16.7.1 直剪摩擦試驗(yàn)記錄格式見(jiàn)表A13。
17 拉拔摩擦試驗(yàn)
17.1 目的和適用范圍
17.1.1 本試驗(yàn)用于測(cè)定土工合成材料與土的拉拔摩擦阻力。
17.1.2 本試驗(yàn)適用于各種土性和狀態(tài)的土與各種類型的土工織物、土工膜、土工帶和土工格柵。
17.2 驗(yàn)設(shè)備
17.2.1 試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)符合下列規(guī)定，見(jiàn)圖17.2.1。
圖17.2.1拉拔試驗(yàn)示意圖
1—試樣；2—拉力；3—縫隙；4—法向壓力；5—土；6—試驗(yàn)箱
17.2.2 試驗(yàn)箱：可為矩形箱，其側(cè)壁應(yīng)有足夠的剛度，箱體尺寸不宜小于25cm×20cm×20cm(長(zhǎng)×寬×高)，箱一端側(cè)壁的半高處開(kāi)有橫貫全寬的水平窄縫，高約5mm，供試樣引出箱體，緊貼縫壁安置一可上下抽動(dòng)的板，以調(diào)整縫隙大小，防止土粒漏出。
試驗(yàn)箱也可用大型直剪儀的剪切盒改裝而成，在上、下剪切盒之間的三邊墊放約5mm高的墊條，上下盒用銷釘固定。
17.2.3 加荷裝置和量測(cè)裝置應(yīng)符合本規(guī)程16．3的有關(guān)規(guī)定。
17.2.4 拉力夾具：夾具有效寬度應(yīng)比試樣寬度大10mm，夾具應(yīng)能將試樣均勻夾緊。
17.3 試樣準(zhǔn)備
17.3.1 按本規(guī)程3.3.1規(guī)定裁剪試樣，試樣寬度宜稍小于試驗(yàn)箱寬度，試樣長(zhǎng)度應(yīng)使試樣不被拉斷，由試驗(yàn)確定。
17.3.2 每組試驗(yàn)應(yīng)不少于3塊試樣。
17.3.3 從試驗(yàn)箱引出的試樣端部應(yīng)進(jìn)行加固，試驗(yàn)時(shí)箱外試樣不應(yīng)發(fā)生很大的變形。
17.4 操作步驟
17.4.1 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的密度和狀態(tài)將試驗(yàn)箱下半部的土體仔細(xì)填實(shí)，填土高度與縫口齊平，平整土面。
17.4.2 在土面上鋪放試樣，拉伸端自縫口引出，注意兩邊對(duì)稱，隨即在試樣上輕輕鋪上一層土使試樣定位。
17.4.3 根據(jù)設(shè)計(jì)要求的密度和狀態(tài)將上半箱的土填實(shí)。
17.4.4 將試樣的端部平整地放入拉力夾具內(nèi)，對(duì)中，均勻地夾緊。
17.4.5 依次放上加荷頂蓋和百分表，施加法向壓力，固結(jié)所需時(shí)間可參照SL237一1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行。
17.4.6 調(diào)整水平加荷裝置，當(dāng)拉力夾具開(kāi)始受力時(shí)即為拉拔開(kāi)始點(diǎn)。開(kāi)動(dòng)電機(jī)，測(cè)讀并記錄位移量和水平拉力。拉拔速率可參照5L237—1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》，對(duì)砂性土宜取0．5mm/min。
17.4.7 當(dāng)拉拔力出現(xiàn)峰值后，應(yīng)繼續(xù)拉拔直至拉拔力穩(wěn)定，即可停止試驗(yàn)。
17.4.8 換一塊試樣，施加另一個(gè)法向壓力，重復(fù)本節(jié)17.4.1～17.4.7步驟完成全部試驗(yàn)。
17.5 計(jì) 算
17.5.1 按下式計(jì)算界面拉拔摩擦強(qiáng)度：
(17.5.1) |
式中 τp | ——拉拔摩擦強(qiáng)度，kPa； |
Tp | ——實(shí)測(cè)的峰值水平總拉力，kN； |
L，B | ——試樣埋在土內(nèi)部的長(zhǎng)度和寬度，m。 |
17.5.2 計(jì)算各級(jí)法向壓力下的拉拔摩擦強(qiáng)度，并繪出τp～p曲線。
17.5.3 按下式計(jì)算土一土工合成材料的拉拔摩擦系數(shù)f：
f=τp/p | (17.5.3) |
式中p | ——法向壓力， kPa； |
τp | ——對(duì)應(yīng)于σ的拉拔摩擦強(qiáng)度， kPa。 |
17.6 記 錄
17.6.1 拉拔摩擦試驗(yàn)記錄格式與直剪摩擦試驗(yàn)相同，見(jiàn)表A13。