新型可视土工拉拔试验仪的研发与应用

为了研究土工格栅加筋土的机理,找出影响加筋土界面特性的主要因素,通过改进现有拉拔试验设备,研制了兼顾速率稳定性和能量损失的电动型拉拔设备.采用tgdg80型土工格栅,以石灰土、粉土为填料,在疏松、中密、密实3种压实状态和3.125、5.417、7.167kpa三种竖向荷载下进行多组正交拉拔试验.结果表明:石灰土与tgdg80型土工格栅的加筋土组合的安全性和稳定性更优,充足的压实度能大大提高加筋土挡墙的柔性和协调性.

介绍一种新型化学锚栓。该化学锚栓的锚固剂由无机化学材料组成,具有优越的耐高温性能。通过在c30混凝土中进行m12新型化学锚栓的拉拔试验,对不同锚固长度下的破坏形态进行分析,得出m12新型化学锚栓在c30混凝土中的有效锚固长度,进一步得出m12新型化学锚栓的设计承载力,为新型化学锚栓的工程应用设计提供依据。

介绍了一种新型化学锚栓,该化学锚栓的锚固剂由无机化学材料组成,具有优越的耐高温性能。通过在c30混凝土中进行m12新型化学锚栓的拉拔试验,对不同锚固长度下的破坏形态进行分析,得出m12新型化学锚栓在c30混凝土中的有效锚固长度,进一步得出m12新型化学锚栓的设计承载力,为新型化学锚栓的工程应用设计提供依据。

介绍了一种新型化学锚栓,该化学锚栓的锚固剂由无机化学材料组成,具有优越的耐高温性能。通过在c30混凝土中进行m12新型化学锚栓的拉拔试验,对不同锚固长度下的破坏形态进行分析,得出m12新型化学锚栓在c30混凝土中的有效锚固长度和m12新型化学锚栓的设计承载力,为新型化学锚栓的工程应用设计提供依据。

锚杆拉拔试验规程6365922 锚杆拉拔力试验规程 编制单位: 编制: 审核: 总工程师: 二〇一六年五月二十五日 锚杆拉拔力试验 1试验目的 锚杆拉拔力试验的目的是判定巷道围岩的可锚性、评价锚杆、树脂、围岩锚固 系统的性能和锚杆的锚固力。试验必须在现场进行，使用的材料和设备与巷道正常 支护相同。 2试验工具和设备 试验的工具与设备主要有: (1)锚杆拉力计(量程,200kn、分辨率?1.0kn) (2)钻孔机具。 3准备工作 3.1地点的选择 试验地点应尽量靠近掘进工作面，围岩较平整，未发生脱落、片帮等现象。试 验锚杆应避开钢带(钢筋梯)安装，距邻近锚杆不小于300mm。 3.2锚杆、锚固剂 试验用锚杆的表面应无锈、油、漆或其他污染物。树脂锚固剂按设计选用。 3.3钻孔 用锚杆钻机在选择的地点钻孔。试验前测量钻孔直径、锚

植筋拉拔试验设计值植筋拉拔试验设计值hpb235:设计值＝ 面积×钢筋强度设计值（210n/mm2）hrb335:设计值＝面积×钢筋强度 设计值（300n/mm2）hrb400:设计值＝面积×钢筋强度设计值（360n/mm2） 各级别牌号钢筋拉拔试验设计值如下：直径（mm）面积....

通过室内拉拔试验研究了不同竖向压力、不同加肋方式以及不同铺设角度对土工格栅拉拔阻力的影响,揭示了土工格栅与黄土的相互作用机制:当拉拔位移较小时,土工格栅有效受力长度随位移的增加逐渐增大,拉拔阻力呈线性增长;随着拉拔位移进一步增大,拉拔阻力与位移不再呈线性关系,土工格栅与黄土之间的界面摩擦力和横肋与土的嵌固作用力完全发挥作用,拉拔阻力达到峰值;当拉拔位移继续增大时,筋土接触面开始松动,筋土之间的嵌固作用力逐渐减弱且土工格栅的有效作用长度也逐渐减小.试验结果表明:竖向压力的变化对于拉拔阻力影响显著,采用适当的加筋形式和铺设角度能够加强筋土间的相互作用,提升加固效果.研究方法和结论对加筋土的设计和施工有一定的参考价值.

筋土之间的相互作用机制复杂,是土工合成材料加筋加固应用中的核心问题。通过室内拉拔试验,研究了土工格栅与砂土相互作用机制和格栅几何特征对拉拔阻力的影响。初步揭示了格栅横肋和纵肋在拉拔模式下的作用机制和格栅网格刚度对拉拔阻力的影响。结果表明,在拉拔位移较小时,纵肋摩阻力和横肋被动阻力几乎同步增长;在拉拔位移较大时,纵肋摩阻力逐步达到峰值,拉拔力的增量大部分来源于被动阻力的进一步增长。土工格栅拉伸模量和网格刚度是影响筋土界面力学特性的重要因素。

通过室内拉拔试验研究了不同竖向压力、不同加肋方式以及不同铺设角度对土工格栅拉拔阻力的影响,揭示了土工格栅与黄土的相互作用机制：当拉拔位移较小时,土工格栅有效受力长度随位移的增加逐渐增大,拉拔阻力呈线性增长;随着拉拔位移进一步增大,拉拔阻力与位移不再呈线性关系,土工格栅与黄土之间的界面摩擦力和横肋与土的嵌固作用力完全发挥作用,拉拔阻力达到峰值;当拉拔位移继续增大时,筋土接触面开始松动,筋土之间的嵌固作用力逐渐减弱且土工格栅的有效作用长度也逐渐减小.试验结果表明：竖向压力的变化对于拉拔阻力影响显著,采用适当的加筋形式和铺设角度能够加强筋土间的相互作用,提升加固效果.研究方法和结论对加筋土的设计和施工有一定的参考价值.

对双面加筋挡土墙结构中预埋的不同层位、不同长度的拉筋进行现场拉拔试验,分析表明筋土之间的拉拔摩阻力随上覆压力的增加而逐渐增大,拉筋越长,抗拔力越大。拉拔试验所测得的似摩擦系数及似粘聚力高于常规设计值,拉拔试验真实地反映了筋土界面的工作状态。

为分析土工格栅与尾矿拉拔试验中拉力沿土工格栅的变化规律,通过试验中格栅所受到的拉力、剪应力和应变的关系,提出了影响筋-尾矿界面特性的拉力系数a,推导出拉力沿格栅的分布公式,通过试验所测的数据验证了公式的可行性。在加筋尾矿结构中,加筋材料拉拔位移不是很大时,采用该公式能够较好的预估筋材在不同位置的拉力,为土工格栅在加筋尾矿坝工程中的应用提供依据。

利用大型拉拔设备,结合数码可视化跟踪技术和土体变形无标点量测技术,进行砂土与土工合成材料拉拔试验,分析不同法向压力、格栅嵌固长度和格栅类型对拉拔特性的影响。以数码可视化跟踪技术跟踪拍摄砂土与土工合成材料界面的相互作用过程,并分析力格栅拉拔过程中砂土接触位移的规律。分析结果表明,在低法向压力下拉拔阻力较快达到峰值,拉拔曲线表现为软化的特性,在高法向压力作用下拉拔阻力需要较大的拉拔位移才能达到峰值状态。长试样格栅需要更大的拉拔位移才能达到拉拔阻力峰值。界面摩擦角和摩擦系数比k随着土工格栅埋入长度的增加而变小。拉拔过程中格栅前端首先受力开始位移,然后格栅中部与后端依次受力带动周围的砂颗粒运动,最后形成连续的拉拔位移界面。

加筋土工程中直剪试验与拉拔试验研究——对两种加筋材料与高液限粘土之间分别进行了直剪试验和拉拔试验，通过分析可得，筋土之间的剪应力随着垂直压力的增大而增加，但随着垂直压力的增大筋土之间剪应力增长率减小，即随着垂直压力的增加，筋土之间的剪应力收敛...

对埋置于混凝土中的膨胀型建筑锚栓进行拉拔试验,利用弹性理论对混凝土体内受集中力作用时的应力状态进行弹性分析,结合修正的莫尔库仑材料破坏准则确定了锚栓在轴向拉拔力作用下的弹性极限荷载,根据极限平衡条件得出拉拔极限承载力的计算公式

在水平-垂直加筋体系研究的基础上,对单向土工格栅设置了加强肋,使其具备立体加筋效果。通过大量的拉拔试验,研究了带加强肋土工格栅加筋的筋-土界面特性。通过对汇总得到的36组拉拔试验数据进行分析,探讨了肋间距与肋厚对极限拉拔阻力的影响情况。试验结果表明:在相同法向应力作用下,带加强肋土工格栅的极限拉拔阻力明显高于普通土工格栅,其极限拉拔阻力随着加强肋肋厚的增加而显著增加,并随着加强肋肋距的增加而逐渐减小。在试验基础上,进一步分析了带加强肋土工格栅与砂土的相互作用机制,探讨了极限拉拔阻力的影响因素,建立了拉拔阻力理论公式,并将试验结果与理论值比较,二者基本吻合。

为了研究充分调动土工合成材料达到筋土界面剪应力峰值所需的拉拔位移值、填料在拉拔过程中位移和应力的变化以及筋材拉应力的分布在拉拔过程中的变化,在3种土工合成材料室内拉拔试验的基础上,建立了flac3d数值模拟分析模型。研究结果表明,flac3d数值模拟分析模型得出的拉拔剪应力与位移曲线与拉拔试验结果基本一致;筋材拉应力随着拉拔位移的增加整体呈增大的趋势,当达到拉拔剪应力峰值时,筋材拉应力趋于稳定;填料在拉拔方向上的位移包括正位移区、负位移区和零位移区,正位移区的边界代表了筋材上下影响带的高度;填料在拉拔方向的应力随着拉拔位移的增大从下往上分层递减分布变成围绕土体前后2个最大、最小应力圈分别向四周递减、递增分布。

在普通双向土工格栅的节点处通过捆扎带连接加强塑料锚固片,使其成为拥有三维立体加筋效果的带加强锚固片土工格栅。通过室内土工格栅的拉拔试验,比较带加强锚固片土工格栅与普通土工格栅在与土体相互作用时对土体的加强效果并分析其规律。通过对试验得到的数据进行整理并分析,研究带加强锚固片土工格栅在不同变量条件下相对于普通土工格栅对拉拔力的影响情况。试验分析结果表明,随着法向应力的增大,带加强锚固片土工格栅承载的拉拔力随之增加。随着锚固片距离节点长度的增加,加强锚固片土工格栅承载的极限拉拔力效果减弱。根据试验结果以及理论分析,带加强锚固片土工格栅相比较于普通土工格栅筋土界面间似黏聚力和摩擦角均有了相对的提高。随法向应力的增加,极限拉拔力的主要占比由锚固片的端承阻抗力转变为筋土界面间的摩擦阻力。

目前拉拔测试仪器系统主要应用于混凝土后锚固件,实际工程中多数情况下是在水平侧向或竖向自上而下的状态下安装仪器设备的,通过研究开发设计了一种预埋吊钩件拉拔检测试验的新型支架系统,以适用地铁车站等项目的电梯吊钩拉拔检测试验。有效的解决了试验难题,保证了检测试验的顺利实施。

在土工合成材料加筋土工程中,土工合成材料与填料的界面作用特性是最关键的技术指标,因此利用拉拔试验研究土工合成材料与填料的界面作用特性是非常必要的。以5种不同种类的国产土工合成材料为加筋材料,以砂和石灰粉煤灰为填料,比较了各种土工合成材料与填料的界面作用特性,试验表明:(1)石灰粉煤灰自重较轻,摩擦角高,并且比砂的拉拔系数相对偏高一倍左右,是理想的土工合成材料加筋土工程的填料;(2)土工合成材料的拉拔系数从高到低排序为涤纶纤维经编土工格栅最高,塑料拉伸土工格栅次之,土工网较低,土工织物最低;(3)不同填料、不同土工合成材料的拉拔系数相差较大,具体加筋土工程采用的拉拔系数需要通过拉拔试验确定。这些结论可指导土工合成材料的优选和研究加筋机理。

针对不同的填充材料和不同的土工合成材料在应用的过程中存在不同的拉拔系数的现象,本文通过拉拔试验分析土工工程当中合成材料的界面作用.探索了我国国产的五种土工合成材料在实践工作过程当中实现加筋的影响.结果表明,加筋工作需要通过具体的试验工作内容进行拉拔系数的确认.

现有关于格栅与土的筋-土界面特性研究多以单、双向格栅为研究对象,而对三向土工格栅筋-土界面特性开展的试验研究较少。以三向土工格栅为研究对象并考虑0°和90°两种拉拔方向的影响（记为tx0工况和tx90工况）,开展了一系列室内拉拔试验,通过对三向土工格栅沿拉拔方向4个断面的位移进行量测,分析了格栅拉伸应变、筋-土相对位移、界面摩阻力分布及格栅变形与破坏模式,并分别从峰值剪切强度和残余剪切强度两个方面对筋-土界面强度参数和表观摩擦系数的变化规律进行了探讨。研究结果表明:由于平面外挠曲变形的影响,tx0工况下横肋的嵌锁作用随法向应力增大而增强,从而使tx0工况的拉拔性能逐渐优于tx90工况;拉拔过程中,筋-土界面摩阻力的发挥是一个渐进的过程,其分布形式不断发生调整,筋-土界面呈弹塑性-软化特征;tx0工况的筋-土界面摩擦角显著大于tx90工况,黏聚力则刚好相反,法向应力较高时tx0工况的筋-土界面强度更高,更有利于材料性能的发挥。

通过土工格栅拉拔试验对筋土界面摩阻力横向分布进行了研究,通过千分表测试土工格栅不同位置处的位移,将位移转换成土工格栅应变,根据格栅的抗拉弹性模量得到土工格栅不同位置处的筋土界面摩阻力.试验结果表明:筋土界面摩阻力的峰值出现在土工格栅的横肋处,并沿横肋向两侧逐渐减小;对于单向土工格栅,格栅横肋不仅能够提供筋土界面摩阻力,而且能通过嵌锁作用限制土体的变形,能显著提升土工格栅的加筋效果;土工格栅前半段的筋土界面摩阻力先得到发挥,然后后半段的筋土界面摩阻力逐渐得到发挥.