透明沉陷土体中的管-土变形可视化试验系统研制下载

weixin_39820780 2020-10-02 05:00:26
为实现沉陷土体中管周土内部的变形可视化,设计了透明沉陷土体中的管-土变形可视化试验系统,并开展了相应试验研究。以玻璃砂作为固体颗粒材料,以正十二烷和十五号白油质量比为1∶3.5的孔隙液合成试验用透明土,制作了由透明土箱、砂箱和底座3部分组成的模型箱,采用漏砂控制实现了土体沉陷。试验中利用激光照射透明土形成散斑场切面,通过CCD数字相机连续获取沉陷过程中的切面图像,采用PIV技术对土体变形前后的散斑场切面进行分析,得到了沉陷过程中管周土体的完整位移场。试验系统实现了沉陷过程中的管-土变形的可视化,得到了管周土体的完整位移场;管道顶部2~3倍管径内形成了明显的土拱现象,管道上部土体在沉陷过程中产生
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为探究根键桩抗拔承载特性,基于PIV技术(粒子图像测速技术)与透明组成的桩变形可视化试验系统,对上拔荷载作用下同尺寸根键桩、扩底桩以及等截面桩进行非介入式模型试验。测得各桩荷载-位移曲线并对桩周位移场变化情况进行实时采集,通过对不同时刻各桩桩周位移场等值线图不同色阶部分像素点进行统计,实现对位移场发展规律以及塑性变形区域的精确对比,并进一步结合现有透明三轴试验成果提出适用于小尺寸透明模型试验侧阻力计算模型,结果表明:试验条件下,虽然同尺寸扩底桩承载力更高,但是在低荷载时,多层根键桩表现出对基础位移更好的控制能力,更适用于对位移有严格要求的建筑基础;根键的设置存在优化问题,为保证以及根键承载力的充分发挥,初步建议根键纵向间距以(4~6)L为宜(L为根键外伸长度);当根键层数较少时,根键对荷载扩散作用不明显,位移场范围相比等截面桩甚至出现小幅降低,而随着根键层数的增多,桩周位移场范围也随之显著扩大,在试验条件下,4层根键所带动的位移场面积约为扩底桩的113%,而塑性区面积仅为扩底桩的58%,根键桩承载能力提升潜力要优于扩底桩;极限荷载下,各桩桩周

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