【摘要】：為研究復(fù)雜應(yīng)力路徑條件下凍土的力學(xué)特性,中國(guó)科學(xué)院凍土工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與美國(guó)GCTS公司合作研發(fā)了新型凍土力學(xué)試驗(yàn)設(shè)備——凍土空心圓柱儀(FHCA-300),該設(shè)備通過(guò)獨(dú)立施加內(nèi)圍壓、外圍壓、軸向荷載和扭矩來(lái)改變3個(gè)主應(yīng)力的大小和方向,從而更為真實(shí)地模擬凍土在地震荷載、交通荷載等多向應(yīng)力和主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)等復(fù)雜應(yīng)力路徑下的應(yīng)力-應(yīng)變行為.詳細(xì)介紹了該儀器各部分的組成、傳感器和動(dòng)荷載頻率的選取過(guò)程以及目前可實(shí)現(xiàn)的具體試驗(yàn)類型.此外,著重介紹了凍土空心圓柱儀溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理,并且對(duì)其控溫能力進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果證明該系統(tǒng)可以達(dá)到預(yù)期的降溫能力和控溫要求.最后利用凍土空心圓柱儀進(jìn)行了主應(yīng)力軸靜態(tài)旋轉(zhuǎn)和循環(huán)旋轉(zhuǎn)測(cè)試試驗(yàn),驗(yàn)證了儀器實(shí)現(xiàn)包括主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)在內(nèi)的復(fù)雜應(yīng)力路徑的能力,初步試驗(yàn)結(jié)果表明該設(shè)備能夠準(zhǔn)確再現(xiàn)凍土在復(fù)雜應(yīng)力路徑條件下的力學(xué)行為和變形行為,可為系統(tǒng)開(kāi)展凍土在復(fù)雜應(yīng)力條件下的強(qiáng)度、變形特性和本構(gòu)關(guān)系等研究提供技術(shù)手段.
[Abstract]:In order to study the mechanical properties of frozen soil under complex stress paths, the State key Laboratory of Frozen soil Engineering of the Chinese Academy of Sciences and GCTS Company of the United States have developed a new type of mechanical test equipment of frozen soil, called permafrost Hollow Cylinometer (FHCA-300). The device changes the magnitude and direction of the three principal stresses by applying independent internal confining pressure, peripheral pressure, axial load and torque, thus more realistic simulation of the frozen earth in the earthquake load. The stress-strain behavior under complex stress paths such as traffic load and rotation of principal stress axis. The composition of each part of the instrument, the selection process of the sensor and the frequency of dynamic load, and the specific test types that can be realized at present are introduced in detail. In addition, the design principle of the temperature control system of the frozen soil hollow cylinder is introduced, and its temperature control ability is verified. The results show that the system can meet the expected cooling capacity and temperature control requirements. Finally, the static and cyclic rotation tests of the principal stress axis are carried out by using the permafrost hollow cylindrical instrument, which verifies the ability of the instrument to realize the complex stress path including the rotation of the principal stress axis. The preliminary test results show that the equipment can accurately reproduce the mechanical behavior and deformation behavior of frozen soil under the condition of complex stress path, and can be used for the systematic development of the strength of frozen soil under complex stress conditions. Research on deformation characteristics and constitutive relations provides technical means.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所凍土工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)科學(xué)院大學(xué);
【基金】：國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973項(xiàng)目)(2012CB026106) 凍土工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金(SKLFSE-2T-17) 國(guó)家自然科學(xué)基金(41071048)
【分類號(hào)】：TU415

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 顏國(guó)正，石耀武，許廣賡，張德駿，潘國(guó)棟;空心圓柱試樣試驗(yàn)儀及其遞推辨識(shí)建模[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1996年02期

2 周建;張金良;沈揚(yáng);張泉芳;;浙江大學(xué)5Hz空心圓柱儀試樣固結(jié)變形研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2008年S1期

3 顏國(guó)正，許廣賡，張德駿，潘國(guó)棟;空心圓柱試樣試驗(yàn)儀主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)加載原理及試樣形變檢測(cè)技術(shù)的研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);1996年03期

4 孫田;陳國(guó)興;朱定華;;空心圓柱扭剪儀的改進(jìn)及應(yīng)用[J];南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年01期

5 吳素文;空心圓柱線圈的電感計(jì)算表[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2003年03期

6 沈揚(yáng);周建;張金良;張泉芳;龔曉南;;新型空心圓柱儀的研制與應(yīng)用[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2007年09期

7 畢雪梅;曲國(guó)勝;趙瑞斌;;GCTS空心圓柱扭剪儀實(shí)心試樣的飽和試驗(yàn)分析[J];天津城市建設(shè)學(xué)院學(xué)報(bào);2013年03期

8 沈揚(yáng);周建;;空心圓柱儀(HCA)性能指標(biāo)分析及同類產(chǎn)品比較[J];科技通報(bào);2006年05期

9 羅劍峰;張海良;尹紅偉;王曉峰;;基于角系數(shù)跟蹤反射能量研究太空中空心圓柱體溫度分布[J];計(jì)算物理;2012年03期

10 劉映輝;;空心圓柱蓄熱體三維非穩(wěn)態(tài)傳熱與流動(dòng)的模擬研究[J];工業(yè)加熱;2009年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 張國(guó)平;王洪瑾;周克驥;;內(nèi)外室壓力不等的空心圓柱扭剪儀的研制[A];中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)第七屆土力學(xué)及基礎(chǔ)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王惠明;空心圓柱和空心球在徑向應(yīng)變情形的彈性動(dòng)力學(xué)解[D];浙江大學(xué);2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 張金良;浙江大學(xué)5Hz空心圓柱儀調(diào)試研究[D];浙江大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：2360269