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原文传递一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法

专利名称：	一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法
摘要：	本发明涉及一种获取平面型筋‑土界面拉拔力学行为的方法，包括以下步骤：(1)在一定上覆压力下，对加筋土结构的筋‑土界面实施一次拉拔试验，获取荷载‑位移曲线数据；(2)在获得的荷载‑位移曲线中，取三个特征点，将这三个点的数值代入计算公式，以确定控制参数；(3)将控制参数代入模型计算公式，确定各阶段的荷载位移‑曲线、剪应力分布、内部位移分布等力学行为曲线，并得到完整的力学行为特征曲线；(4)其他上覆压力时，换算步骤(2)的控制参数，重新代入步骤(3)，得到在其他上覆压力下的各力学行为特征曲线。与现有技术相比，本发明通过仅实施一次拉拔试验来确定所需要拉拔参数，可以很好地获取筋‑土界面拉拔力学行为。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	同济大学
发明人：	任非凡;刘铨;黄强强;徐超
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910218527.4
公开号：	CN110044725A
代理机构：	上海科盛知识产权代理有限公司
代理人：	顾艳哲
分类号：	G01N3/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	200092 上海市杨浦区四平路1239号
主权项：	1.一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)在一定上覆压力下，对加筋土结构的筋-土界面实施一次拉拔试验，获取荷载-位移曲线数据； (2)在获得的荷载-位移曲线数据中，取三个特征点，将这三个特征点的数值代入模型计算公式，以确定控制参数； (3)将控制参数代入模型计算公式，确定各阶段的荷载-位移、剪应力分布、内部位移分布的力学行为特征曲线，并将各阶段的曲线连接在一起，即得到完整的力学行为特征曲线； (4)其他上覆压力时，换算步骤(2)的控制参数，重新代入步骤(3)，得到在其他上覆压力下的荷载-位移曲线、剪应力分布、内部位移分布的力学行为特征曲线。 2.根据权利要求1所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，步骤(2)所取的三个特征点分别为荷载-位移曲线第一阶段末端、第二阶段末端和曲线最高点。 3.根据权利要求2所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，步骤(2)所取的三个数据点为A(u1,P1),B(u2,P2),C(u3,P3)，所述的控制参数包括δ1,δf,k,ad,du和τf，控制参数具体通过模型计算公式(1)-(4)确定： δ1＝u1，δf＝u2 (1) Pdeb＝P2，Pu＝P3 (2) 其中，u1,u2,u3＝A,B,C点的位移；P1,P2,P3＝A,B,C点的拉拔力；δ1＝峰值剪切强度时的剪切位移；δf＝残余剪切强度时的剪切位移；Pdeb＝界面进入滑移破坏时拉拔力；Pu＝极限拉拔力；bg＝筋材宽度；τf＝峰值剪切强度；λ,λ1,λ2＝表示界面和增强材料属性的常量；k＝折减系数；ad＝滑移开始时的软化段长度；du＝极限拉拔力对应的滑移段长度。 4.根据权利要求3所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，步骤(3)包括第一阶段、第二阶段和第三阶段，其中：第一阶段的荷载-位移曲线通过模型计算公式(5)确定：第一阶段的内部位移分布通过模型计算公式(6)确定：第一阶段的内部剪应力分布通过模型计算公式(7)确定：其中，P＝拉拔力；δ＝剪切位移；τ＝界面剪切应力；L＝筋材长度；x＝离筋材尾部的距离。 5.根据权利要求4所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，第二阶段的荷载-位移曲线通过模型计算公式(8)、(9)确定：第二阶段的内部位移分布通过模型计算公式(10)确定：第二阶段的内部剪应力分布通过模型计算公式(11)确定：其中，Δ＝筋材拉拔端总位移；a＝软化段长度。 6.根据权利要求4所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，第三阶段的荷载-位移曲线通过模型计算公式(12)、(13)确定：第三阶段的内部位移分布通过模型计算公式(10)确定：第三阶段的内部剪应力分布通过模型计算公式(11)确定： τ＝kτf (15) 其中，d＝滑移长度。 7.根据权利要求1所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，在其他上覆压力时，换算步骤(2)的控制参数，通过模型计算公式(16)、(17)确定： τf＝Γσv (16) 其中，Γ＝界面剪切强度常数；σv＝土体上覆压力；φsr＝界面摩擦角； ν＝土体泊松比；ψ＝土体剪胀角；K0＝砂土侧向土压力系数。 8.根据权利要求1所述的一种获取平面型筋-土界面拉拔力学行为的方法，其特征在于，步骤(1)的荷载-位移曲线数据也可通过文献实验数据得到。
所属类别：	发明专利