1. 研究目的与意义
1.1研究背景及意义
1.1.1三维土压力盒研究背景
近年来,随着城市、交通、科技等的快速发展,工程建设的规模越来越大,承受复杂受力特点的大型混凝土结构的地基缺陷会影响整个结构,针对岩土体的场变量演化规律一般需要对位移、压力以及应变进行测试[17 土的基本力学特性及其弹塑性描述],因此,通过一定的应力检测方法及时掌握土体内部三维应力状态及其变化规律成为当前研究的热点之一。
2. 研究内容和预期目标
1.3.1研究内容
本文基于应力状态理论[11 第三主应力的方向和第二主应力的方位角(或倾角) 的推求12三向应力状态图解法的研究 14关于一点应力状态作图法的一种综合证明],使用一种可以测试岩土体内部任意一点三维应力状态的装置——三维土压力盒。该装置的核心是一个主体基座,在其上设置有六个凹槽,凹槽内放置六个常规土压力盒,基座选用上下底面为大小不一的正五边形的立体测试装置,侧边倾斜且法线方向不共面,则此三维土压力盒形式为正交异面式[13基于正交设计的土压力传感器匹配误差分析],因其是依据正方体切割而成的,所以制作原理简单且基座底面平整,更加能够保证埋设和使用过程中三维土压力盒与土体之间的相对角度,极大方便了研究和试验。
试验首先从经验公式出发,进行三维理论推导,得到可以表示土体内部一点三维应力的矩阵,使用matlab编写程序,方便输出成果。然后在abaqus软件中模拟模型箱中某不饱和重塑土在加卸载过程中的三维应力状态,对其进行测试并得出结论,并与计算程序所得到的成果对比。最后进行模拟试验来验证该三维土压力盒测试的准确性。
3. 研究的方法与步骤
1.4.1技术路线图
本文采用的研究方法是基于应力状态理论的三维理论计算以及abaqus 数值模拟软件计算。
4. 参考文献
[1] brentt,josephfl,shongtaod.fieldinstallation of an earth pressure cell[j]. transportation research record, 2001,1772 :10-19.
[2] 陈祥,孙进忠,蔡新滨.基桩水平静载试验及内力和变形分析[j]. 岩土力学,2010,31( 3):753-759.
5. 计划与进度安排
[1]03月18日-03月24日文献检索,提交开题报告
[2]03月25日-04月07日 论文研究,提交外文翻译初稿
[3]04月08日-05月19日 论文研究,提交论文初稿
