离心试验制模幕式砂雨法装置研制与性能评价
发布时间：2021-10-25 04:04
土工离心试验被公认为当前岩土工程、水利工程等领域最先进、最理想的物理模拟试验手段之一,而模型制备方法是保证其试验结果准确性和重复性的一个基础而重要环节。砂雨法,也称落雨法,可较真实模拟风力、水力等作用下天然砂质土层的沉积过程,且制得试样力学性质与其它方法相比,十分接近天然地基,是众多学者青睐和砂土地基试验普遍采用的一种模型制备方法。但是,国内现有砂雨法装置均为漏斗式,源自动/静三轴、共振柱等试验单元制作,尽管发展了筛孔、鸭嘴、短线式等多类出砂头,并增加了自动砂雨功能,在制样模式和工作原理上却尚属“点”式砂雨法。伴随土工离心试验模型尺寸不断增长和研究深入,漏斗式砂雨法装置暴露制模效率低、空间分散性大、密实度偏高、重复性差等缺陷。为满足土工离心机规模快速提升、低密实度天然地基试验及复杂精细化模型制备需求,开发流量大、精度高、均匀性好的新型砂雨法装置,对标准化、规范化土工离心试验技术和提高科研产出水平具有十分重要的科学意义与价值。以美国加州大学戴维斯分校（UC Davis）开发的国际首例滚筒驱动幕式砂雨法装置为蓝本,解析了幕式砂雨法装置的设计难点和结构组成,提出了核心组成的关键技术和系统设计...
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内离心机数量
不断地促进土工离心机设备的研制、改进与创新。国内土工离心机的数量也不断地增长（图1-1），总量已达 23 台并仍在增加。砂雨法起源于物理单元试验，用于制备粗粒土重塑试样，如共振柱、直剪仪、扭剪仪和动三轴等，对于单元试验，由于试样尺寸小，只能获取场地和岩土结构中一个点的动态响应。此外，单元试验制样要求简单，控制因素少，漏斗式砂雨法装置即可较好地满足试验需求。而对于应用于大型土工离心机上的试样模型（表 1-2），载荷多数以吨为计量，传统砂雨装置已无法满足制样要求，因此亟需一种能满足大规模制样的砂雨法制样装置。表 1-2 国内部分大规模模型土工离心机概况单位 建成时间有效半径/m最大加速度/g模型规模 最大载荷/kg容量/g-t南京水利科学研究院 1992 5.0 200 1.1×1.1×1.1m 2000 400香港科技大学 2001 4.2 100 0.6×0.6×0.4m 4000 400浙江大学 2010 4.5 150 1.5×1.2×1.5 2700 400长江科学院 2010 3.7 200 0.76×0.3×0.41m 1000 200成都理工大学 2010 5.0 250 1.2×1.0×1.2m 2000 500中国地震局工程力学研究所 2014 5.5 100 1.33×0.6×0.6m 3000 300
第一章 绪 论身存在的缺陷却无法避免，即砂粒在到达速度，实际意义的落距比试验测量落距更制，其出砂头在制样过程中产生较多的移。2015 年，台湾交通大学和台湾成功大和土试样产生严重的砂土颗粒分层问题（制备粉砂式样的制样装置（图 1-3），对创新在于对传统砂雨法装置基础上加入水土颗粒，其装置在砂土颗粒降落的过程中且通过模拟沉积过程，在不引起重度颗粒仅适用于小规模试样的制备，没有分析与
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于现场液化试验的饱和砂土孔压增量计算模型[J]. 付海清,袁晓铭,王淼. 岩土力学. 2018(05)
[2]锯末混合土场地模型振动台试验研究[J]. 陈红娟,李小军,闫维明,陈适才,张学明. 岩土工程学报. 2017(11)
[3]砂雨法制备三轴砂样的影响因素及均匀性研究[J]. 程朋,王勇,李雄威,孔令伟,王艳丽. 长江科学院院报. 2016(10)
[4]城市地下结构抗震研究进展[J]. 陈国兴,陈苏,杜修力,路德春,戚承志. 防灾减灾工程学报. 2016(01)
[5]海上风机支撑结构动力特性模型试验研究[J]. 余璐庆,王立忠,BHATTACHARYA Subhamoy,国振,李玲玲,邢月龙. 地震工程学报. 2014(04)
[6]离心试验砂雨法试样制备研究[J]. 丛郁,马险峰,袁聚云,午鹏奇. 路基工程. 2014(05)
[7]砂雨法试样制备平行试验研究[J]. 马险峰,孔令刚,方薇,龚壁卫,李浩,徐光明,赵维,张雪东,陈云敏. 岩土工程学报. 2014(10)
[8]土工动力离心模型试验中物理破坏模拟比较及关键问题[J]. 李荣建,闫蕊,刘军定,彭光辉,邵生俊,范文. 地震工程学报. 2014(03)
[9]嵌岩桩抗滑特性的物理模型试验研究[J]. 祝廷尉,胡新丽,徐聪,雍睿. 岩土力学. 2014(S1)
[10]砂雨法制备砂土地基模型控制要素试验研究[J]. 李浩,罗强,张正,张良,蒋良潍. 岩土工程学报. 2014(10)
博士论文
[1]大型动力离心机设计理论与关键技术研究[D]. 王永志.中国地震局工程力学研究所 2013
本文编号：3456614
【文章来源】：中国地震局工程力学研究所黑龙江省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
国内离心机数量
不断地促进土工离心机设备的研制、改进与创新。国内土工离心机的数量也不断地增长（图1-1），总量已达 23 台并仍在增加。砂雨法起源于物理单元试验，用于制备粗粒土重塑试样，如共振柱、直剪仪、扭剪仪和动三轴等，对于单元试验，由于试样尺寸小，只能获取场地和岩土结构中一个点的动态响应。此外，单元试验制样要求简单，控制因素少，漏斗式砂雨法装置即可较好地满足试验需求。而对于应用于大型土工离心机上的试样模型（表 1-2），载荷多数以吨为计量，传统砂雨装置已无法满足制样要求，因此亟需一种能满足大规模制样的砂雨法制样装置。表 1-2 国内部分大规模模型土工离心机概况单位 建成时间有效半径/m最大加速度/g模型规模 最大载荷/kg容量/g-t南京水利科学研究院 1992 5.0 200 1.1×1.1×1.1m 2000 400香港科技大学 2001 4.2 100 0.6×0.6×0.4m 4000 400浙江大学 2010 4.5 150 1.5×1.2×1.5 2700 400长江科学院 2010 3.7 200 0.76×0.3×0.41m 1000 200成都理工大学 2010 5.0 250 1.2×1.0×1.2m 2000 500中国地震局工程力学研究所 2014 5.5 100 1.33×0.6×0.6m 3000 300
第一章 绪 论身存在的缺陷却无法避免，即砂粒在到达速度，实际意义的落距比试验测量落距更制，其出砂头在制样过程中产生较多的移。2015 年，台湾交通大学和台湾成功大和土试样产生严重的砂土颗粒分层问题（制备粉砂式样的制样装置（图 1-3），对创新在于对传统砂雨法装置基础上加入水土颗粒，其装置在砂土颗粒降落的过程中且通过模拟沉积过程，在不引起重度颗粒仅适用于小规模试样的制备，没有分析与
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于现场液化试验的饱和砂土孔压增量计算模型[J]. 付海清,袁晓铭,王淼. 岩土力学. 2018(05)
[2]锯末混合土场地模型振动台试验研究[J]. 陈红娟,李小军,闫维明,陈适才,张学明. 岩土工程学报. 2017(11)
[3]砂雨法制备三轴砂样的影响因素及均匀性研究[J]. 程朋,王勇,李雄威,孔令伟,王艳丽. 长江科学院院报. 2016(10)
[4]城市地下结构抗震研究进展[J]. 陈国兴,陈苏,杜修力,路德春,戚承志. 防灾减灾工程学报. 2016(01)
[5]海上风机支撑结构动力特性模型试验研究[J]. 余璐庆,王立忠,BHATTACHARYA Subhamoy,国振,李玲玲,邢月龙. 地震工程学报. 2014(04)
[6]离心试验砂雨法试样制备研究[J]. 丛郁,马险峰,袁聚云,午鹏奇. 路基工程. 2014(05)
[7]砂雨法试样制备平行试验研究[J]. 马险峰,孔令刚,方薇,龚壁卫,李浩,徐光明,赵维,张雪东,陈云敏. 岩土工程学报. 2014(10)
[8]土工动力离心模型试验中物理破坏模拟比较及关键问题[J]. 李荣建,闫蕊,刘军定,彭光辉,邵生俊,范文. 地震工程学报. 2014(03)
[9]嵌岩桩抗滑特性的物理模型试验研究[J]. 祝廷尉,胡新丽,徐聪,雍睿. 岩土力学. 2014(S1)
[10]砂雨法制备砂土地基模型控制要素试验研究[J]. 李浩,罗强,张正,张良,蒋良潍. 岩土工程学报. 2014(10)
博士论文
[1]大型动力离心机设计理论与关键技术研究[D]. 王永志.中国地震局工程力学研究所 2013
本文编号：3456614
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