[发明专利]一种用于土工织物侧限拉伸的夹具装置及实施方法

说明书

本发明公开了一种用于土工织物侧限拉伸的夹具装置及实施方法。包括上部夹持装置、下部夹持装置、直线滑动滑块、光滑杆和快速夹；上部夹持装置和下部夹持装置上下对称布置，光滑杆穿过上部夹持装置和直线滑动滑块后固定于下部夹持装置中，上部夹持装置和下部夹持装置之间布置有直线滑动滑块，快速夹固定于直线滑动滑块上，土工织物的上下两侧分别固定于上部夹持装置和下部夹持装置中，土工织物的左右两侧分别固定于各自的快速夹上。本发明可以实现土工织物在平面内单向伸长变形，同时对侧向位移进行限制，减少了织物在单向拉伸试验中因颈缩带来的误差，获得了更准确的材料力学性能参数，提高了实验数据的准确性，有效指导土工织物的生产工艺。

技术领域

本发明属于土工织物力学性能测试技术领域的一种夹具，具体涉及一种用于土工织物侧限拉伸的夹具装置及实施方法。土工织物在平面拉伸实验时对其侧向位移进行限制的固定夹具。本发明还涉及使用上述拉伸夹具对土工织物进行侧限拉伸的方法，可减小单向拉伸时织物颈缩带来的实验误差，同时保持织物的平面拉伸状态。

背景技术

作为新型反滤材料，土工织物在工程建设中得到了越来越广泛的应用，生产工艺要求日益提高。实际工况中，土工织物因受拉产生变形，导致反滤性能失效，土体发生淤堵或渗漏。《土工合成材料测试规程》(SL235-2012)中常采用等效孔径反映土工织物的反滤性能，因此受拉状态下孔径参数的确定在土工织物反滤设计中具有重要意义。目前主要通过单向拉伸实验确定上述参数。现通用的单向拉伸实验是将土工织物上下两侧采用夹具夹持并进行张拉，土工织物处于单向受拉状态，但缺点在于未考虑织物的颈缩变形带来的孔径误差。随着拉伸进行，土工织物侧向变形增大，尤其是无纺织物的颈缩现象明显，拉伸过程中因无纺织物颈缩变形产生的孔径与颈缩变形受限制的织物孔径相比，误差可达40％。因此发明一种夹具及实施方法，限制土工织物的侧向变形，同时在拉伸方向上产生平面伸长变形，减小了因织物颈缩带来的实验误差，获得了更精准的孔径参数，有效指导织物的生产工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于土工织物侧限拉伸的夹具装置及实施方法，可保证土工织物单向拉伸过程中土工织物的横向距离始终保持不变，即保持土工织物左右两侧之间的距离不变；随着织物拉伸，已安装快速夹的直线滑动滑块相对杆在拉伸方向上滑动，土工织物在处于侧向位移限制的情况下，沿拉伸方向伸长变形，减少织物因颈缩带来的实验误差。

本发明所采用的技术方案是：

一、用于土工织物侧限拉伸的夹具装置

本发明包括上部夹持装置、下部夹持装置、直线滑动滑块、光滑杆和快速夹；所述上部夹持装置和下部夹持装置上下对称地装夹于拉力机上，光滑杆穿过上部夹持装置和直线滑动滑块后固定于下部夹持装置中，上部夹持装置和下部夹持装置的两侧之间均布置有直线滑动滑块，快速夹通过螺栓固定安装于直线滑动滑块的侧面上，保证快速夹与直线滑动滑块之间无相对位移，土工织物的上下两侧分别固定于上部夹持装置和下部夹持装置中，土工织物的左右两侧分别固定于各自的快速夹上。

上部夹持装置和下部夹持装置的左右两侧均设有预开孔，且上部夹持装置上的预开孔的中心与下部夹持装置上对应的预开孔的中心在同一竖直轴线上，每根光滑杆竖直向下分别穿过各自的上部夹持装置两侧的预开孔、上部夹持装置和下部夹持装置两侧之间的直线滑动滑块以及下部夹持装置两侧的预开孔后通过螺栓固定于下部夹持装置中。

所述的快速夹包括快速夹头和夹板，快速夹头固定于夹板的上表面上，快速夹头用于固定土工织物，夹板的底部固定于直线滑动滑块的侧面，土工织物平行于夹板放置。

所述的直线滑动滑块的数量根据待测的土工织物的长度确定，直线滑动滑块的数量和快速夹的数量相等。

通过调节所述的快速夹以实现土工织物左右两侧的固定，使得在拉伸过程中土工织物左右两侧之间的距离保持不变，随着土工织物被拉伸，直线滑动滑块和其上的快速夹均沿着土工织物被拉伸的方向在光滑杆上滑动。