透明沉陷土体中的管-土变形可视化试验系统研制

• 作者: 崔文杰 张敏霞 徐平
• 来源期刊: 河南理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 透明土 沉陷土体 散斑场 可视化
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 土木与材料工程
• 页码范围: 125-130
• 页数: 6页
• 分类号: TU43
• 字数: 3350字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2018.01.019

摘要

为实现沉陷土体中管周土内部的变形可视化,设计了透明沉陷土体中的管-土变形可视化试验系统,并开展了相应试验研究.以玻璃砂作为固体颗粒材料,以正十二烷和十五号白油质量比为1∶3.5的孔隙液合成试验用透明土,制作了由透明土箱、砂箱和底座3部分组成的模型箱,采用漏砂控制实现了土体沉陷.试验中利用激光照射透明土形成散斑场切面,通过CCD数字相机连续获取沉陷过程中的切面图像,采用PIV技术对土体变形前后的散斑场切面进行分析,得到了沉陷过程中管周土体的完整位移场.试验系统实现了沉陷过程中的管-土变形的可视化,得到了管周土体的完整位移场;管道顶部2～3倍管径内形成了明显的土拱现象,管道上部土体在沉陷过程中产生了向管道两侧“绕流”的现象,管道下侧土体存在较大的下沉位移并逐渐与管道脱离,管道失去下部土体支撑,导致管道挠曲变形增加,附加应力急增.本文研制的可视化试验系统为研究沉陷影响下的管-土相互作用机理提供了新的研究方法,为地下结构与土相互作用模型试验研究提供了新思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张敏霞	河南理工大学土木工程学院	27	191	9.0	13.0
2	徐平	河南理工大学土木工程学院	35	196	8.0	12.0
3	崔文杰	河南理工大学土木工程学院	3	6	1.0	2.0