由于土壓力盒材料與砂土在物理力學(xué)性質(zhì)上的差異,在剛性加載砂標(biāo)試驗中土壓力盒受力面易出現(xiàn)拱效應(yīng)、應(yīng)力重分布和應(yīng)力分散等問題,導(dǎo)致剛性加載在很多砂標(biāo)試驗中的適用性較差。針對上述問題,基于縮小加載面積和介質(zhì)空間的思路設(shè)計出新型的砂標(biāo)試驗方法——應(yīng)力集中砂標(biāo)法。采用剛性加載試驗法和應(yīng)力集中砂標(biāo)試驗法對3種不同規(guī)格的土壓力盒進(jìn)行室內(nèi)標(biāo)定試驗,將2種試驗法獲得的標(biāo)定結(jié)果與廠家氣標(biāo)結(jié)果進(jìn)行對比。結(jié)果表明:新型試驗方法獲得的標(biāo)定曲線離散率均較低,標(biāo)定結(jié)果滿足室內(nèi)試驗的精度要求,具備現(xiàn)場應(yīng)用價值;剛性加載試驗標(biāo)定結(jié)果相較氣標(biāo)值偏小,而應(yīng)力集中砂標(biāo)法的標(biāo)定結(jié)果相較氣標(biāo)值偏大,表明在質(zhì)地松軟、顆粒孔隙率較大的砂標(biāo)試驗環(huán)境中,應(yīng)力集中砂標(biāo)法具有更強(qiáng)的適用性。

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

圖1 振弦式土壓力盒在流體和砂土介質(zhì)中的受力狀態(tài)對比

土壓力盒制造廠家給出的K值是在流體標(biāo)定試驗得出的結(jié)果，如圖1(a）所示。理論上標(biāo)定流體環(huán)境為均質(zhì)體，其內(nèi)部各處的壓力相等，故氣標(biāo)試驗的結(jié)果更接近真實(shí)值。但土壓力盒在實(shí)際工程中所處的受力環(huán)境大多為松散的非均質(zhì)介質(zhì)，由于其各處的成分比重、顆粒大小以及力學(xué)性質(zhì)差異較大，當(dāng)介質(zhì)上部受到垂....

圖2 剛性加載砂標(biāo)試驗

共設(shè)計Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ3組試驗，分別標(biāo)定3個規(guī)格的土壓力盒，在每組試驗中對每個規(guī)格的土壓力盒采用A、B2種標(biāo)定方法進(jìn)行2次重復(fù)標(biāo)定試驗，試驗數(shù)據(jù)編號分別為ⅠA(1）、ⅠA(2）、ⅠB(1）、ⅠB(2）、ⅡA(1）、ⅡA(2）、ⅡB(1）、ⅡB(2）、ⅢA(1）、ⅢA(2）、ⅢB(1）....

圖3 應(yīng)力集中砂標(biāo)法試驗

在傳統(tǒng)剛性加載砂標(biāo)試驗中，萬能試驗機(jī)以恒定加載速率通過上層介質(zhì)對土壓力盒進(jìn)行持續(xù)加載，但由于振弦式傳感器每次工作前都必須激振，若在激振過程中試驗機(jī)仍保持加載，則可能造成關(guān)鍵數(shù)據(jù)的遺漏，最終影響試驗數(shù)據(jù)擬合以及對比分析的效果。因此，根據(jù)待測土壓力盒氣標(biāo)試驗表中記錄的壓力節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)（表....

圖4 萬能試驗機(jī)加載曲線

詳細(xì)記錄3種規(guī)格土壓力盒在每組試驗中監(jiān)測到的頻率值及其對應(yīng)時刻的荷載值，并采用最小二乘法對記錄和篩選后的砂標(biāo)試驗結(jié)果進(jìn)行線性擬合，擬合后獲得土壓力盒所受荷載隨頻率變化的標(biāo)定曲線函數(shù)，編號Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的函數(shù)圖像分別如圖5(a）、5(b）和5(c）所示，標(biāo)定試驗數(shù)據(jù)如表5所示。2.1....

本文編號：4045955