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原文传递柔性挡墙土压力模型试验方法

专利名称：	柔性挡墙土压力模型试验方法
摘要：	本发明涉及一种柔性挡墙土压力模型试验方法，具体步骤为：人工安装教学试验系统，试验系统包括挡墙模型系统、位移与土压力数据采集系统和同步控制系统；人工填置夯实土样；操作同步控制系统在控制挡墙模型移动的同时实时测量墙背各部分土压力和土体位移变化；根据土体产生的滑裂面建立土压力计算模型，推导理论公式。本发明能够实现设备自动控制，操作方便，省时间省材料，提高试验效率；可模拟多种柔性挡墙形式和变位模式；通过PIV系统可直观观测土体位移场的变化情况；建立了系统的同步关系，能够同步观测柔性挡墙在复杂的变形和位移过程中墙背土压力与土体位移分布的变化情况；可实时观察柔性挡墙墙后土体塑性区的发展和变化过程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	湖南理工学院;湖南省水运建设投资集团有限公司;长沙理工大学
发明人：	汪映红;刘晓平;胡卫东;邹开明;曹周红;李安斌;祝伟程;王志鹏;张家强;颜方方;谢斌;江旭;牛国杰
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810494018.X
公开号：	CN109030199A
分类号：	G01N3/08(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/08
申请人地址：	414006 湖南省岳阳市岳阳楼区学院路439号
主权项：	1.柔性挡墙土压力模型试验方法，具体步骤为：（a）安装试验系统，所述试验系统包括挡墙模型系统、位移与土压力数据采集系统和同步控制系统；挡墙模型系统包括模型箱装置和电动荷载装置，模型箱装置包括开口模型箱、可控制移动的刚性分块挡板、柔性挡墙、和透明挡板，将电动荷载装置由多支撑推拉杆和肋板铰接在刚性分块挡板上，将柔性挡墙材料使用铆钉固定在刚性分块挡板中心；位移与土压力数据采集系统包括PIV图像采集系统、高精度土压力传感器、高精度位移传感器、计算机（处理器），PIV图像采集系统包括CCD相机、无影光源；同步控制系统包括同步器和调速器，均与计算机（处理器）相连；（b）将标定好的高精度土压力传感器、位移传感器布设在可控制移动的刚性分块挡板中心，传感器均与同步器、计算机（处理器）相连；（c）将可控制移动的刚性分块挡板中心固定的电动荷载装置与调速器、同步器相连；（d）在挡墙模型系统前方布设CCD相机和无影光源，CCD相机与同步器、计算机（处理器）相连；（e）使用计算机控制同步器，将控制挡墙变形与移动的电动荷载装置启动时间、土压力传感器开始采集时间、位移传感器开始采集的时间以及CCD相机开始拍照的时间设为同一时刻；（f）调节调速器的初始参数，使在其控制下的电动荷载装置带动多支撑推拉杆、肋板的运动速度能够满足试验中刚性分块挡板移动以及柔性挡墙变形与移动速度要求；（g）将土样置入模型箱内分层夯实后开始试验，在计算机上发送同步器开始信号，控制柔性挡墙开始变形与移动的同时，采集墙背土压力数据、土体位移场图片，通过计算机相关软件进行分析，得到墙后各部分土体达到极限平衡状态过程中的土体位移分布与墙后土压力变化规律和相关关系；（h）可根据试验土体产生的滑裂面建立土压力计算模型，推导理论公式。
所属类别：	发明专利