[发明专利]一种岩土体抗拉检测器及其检测方法

说明书

一种岩土体抗拉检测器，该检测器包括检测组件和环境模拟组件；所述检测组件包括支撑台、竖直设于所述支撑台一端的高度调节件、所述支撑台上侧水平设置的岩土体抗拉检测机构；所述环境模拟组件包括水平固定设置在所述支撑台一端的高度调节件上的雨水喷淋机构和温度控制机构。本发明可开展不同淋雨强度下原状土或重塑土待测土样的轴向抗拉试验，同时以滚动摩擦代替了传统的滑动摩擦的方式减小摩擦力对岩土体抗拉试验的影响，确保了待测土样受拉特性检测的准确性。

技术领域：

本发明涉及输电线路地基基础技术领域，特别是涉及一种岩土体抗拉检测器及其检测方法。

背景技术：

针对可塑及以上的细粒土，当承受轴向拉伸作用时，土体自身可承受一定大小的拉力，该拉力为土体的抗拉强度。输电线路地基基础体系中，承受上拔荷载作用的杆塔基础临近失效时，其周围土体主要以受拉状态存在，因此准确获取土体的抗拉强度对揭示输电线路杆塔地基基础真实的破坏模式具有重要意义。

岩土体的抗拉强度是岩土体中骨架颗粒键微观结合力的宏观表现，研究表明某些特殊土(红粘土，黄土)的微观结合力的本质是岩土体中胶结物与黏土矿物之间形成了化学键，该化学键分为亲水和厌水，对于亲水性的化学键，遇水作用后，化学键易与水中的H^-或OH^-发生反应，化学键被破坏或加强，微观结合力发生变化；对于厌水性，水仅对岩土体产生软化作用，改变其宏观力学强度。

针对岩土体的抗拉强度测试一般有直接法和间接法两种，这两种方法均是在岩土体天然含水率条件下或饱和后测定抗拉强度。自然界中的岩土体处在不同的水环境条件下，而岩土体强度的劣化是一个随着水分的浸入而动态演化的过程，该过程包括具有时间效应的水和矿物之间的化学作用、渗透作用以及水化作用。

发明内容：

为了解决现有技术中所存在的上述不足，本发明提供了一种可模拟淋雨状态下的岩土体抗拉试验器及方法。

为了达到上述目的，本发明提供了下述技术方案：

一种岩土体抗拉检测器，所述检测器包括：检测组件和环境模拟组件；

所述检测组件包括：支撑台、竖直设于所述支撑台一端的高度调节件、所述支撑台上侧水平设置的岩土体抗拉检测机构；

所述环境模拟组件包括：水平设置在所述支撑台一端的高度调节件上的雨水喷淋机构。

优选的，所述岩土体抗拉检测机构包括：支撑台上水平设置的滑道、设置在高度调节件上的固定夹具、与所述固定夹具同轴的活动夹具和所述活动夹具下侧设有与所述滑道匹配的滑轮。

优选的，所述固定夹具和活动夹具分别设有用于测定所述夹具夹持所述土体试块过程中压力的压力传感器，所述活动夹具外侧设有千分表和拉力计；所述拉力计设有配重件。

优选的，所述固定夹具与活动夹具间的水平距离与所述土体试块的长度相匹配。

优选的，所述环境模拟组件包括：用于对雨水喷淋机构的水温进行调节的温度控制机构。

优选的，所述高度调节件包括：竖直主杆和设于所述竖直主杆上所述高度调节支架，固定高度调节支架高度的固定件；所述雨水喷淋机构中的雨水喷淋器水平设置在高度调节支架上的所述抗拉检测机构的上方。

优选的，所述雨水喷淋机构包括：与所述高度调节支架水平固定连接的过水顶板、设置于过水顶板下侧的喷淋器、与过水顶板连接的进水管以及进水装置。

优选的，所述过水顶板为10cm厚的布满有孔的中空结构板。

优选的，所述进水装置包括可调节流速的抽水泵或者带一定高差的供水装置。

一种用于如权利要求1所述岩土体抗拉检测器的测试方法，包括以下步骤：