一般情況下,若土體的抗壓性較強,但是其抗拉以及抗剪性較差時,往往會誘發(fā)各類土體不穩(wěn)的工程事故,諸如滑坡、泥石流等,會對社會發(fā)展以及聚民的生命健康造成一定的負面影響。
1 界面剪切測試儀
在開展土工布加固軟土地基的機理試驗的過程中,工作人員往往需要加強對于界面剪切測試儀的運用。但事實上,該設備在運用的過程中存在諸多的不足,存在各類問題。關于界面剪切測試儀的不足以及改進措施,筆者進行了相關總結,具體內容如下。
1.1 剪切側試儀不足。常用的土工測試剪切儀在運行的過
程中因為傳統(tǒng)技術的限制以及實際的制約而存在著諸多的問題。一般而言,該設備在運行的過程中具備五個方面的問題。
一是缺乏觀察視窗,故而技術人員無法對土工布及其周邊土體在剪切過程中出現(xiàn)的擾動狀況進行分析;二是設備的剪切盒較小,故而其存在較強的邊界效應,并對剪切應力精度產生直接影響;三是該設備在運行的過程中無法有效的明確豎向荷載作用;四是各類數據均需要人工采集,故而導致數據的精確度難以得到保障;五是試驗的精確度難以得到有效保障。
1.2 界面剪切側試儀設計。
在進行界面剪切測試儀設計作的過程中,技術人員需要加強對于各類運行系統(tǒng)的設計、構建,分別是:試驗平臺、加載系統(tǒng)、數據采集系統(tǒng)以及數據處理系統(tǒng)。在實際的設計作業(yè)時,設計人員需要強化加載系統(tǒng)的構造。一般而言,該系統(tǒng)主要分為兩大部分,分別是:豎向加
載系統(tǒng)以及水平加載系統(tǒng)、其中,豎向加載系統(tǒng)主要由砝碼、掛鉤以及拉鉤等零部件構成,從而確保豎向荷載的精確度以及穩(wěn)定性的提升。而水平加載系統(tǒng)在設計時,主要借助步進電機進行驅動以及控制。此外,在進行該設備數據采集系統(tǒng)設計以及構造的過程中,技術人員需要采取壓力、位移傳感器,無線發(fā)射器、接收器等元器件進行作業(yè),從而實現(xiàn)了試驗數據的遠程傳播以及監(jiān)測。關界面剪切測試儀各組成部分,筆者進行了相關繪制,具體內容見圖1。
(1—透明有機玻璃;2—夾具;3—小滑輪;4—步進電機;—渦輪組;6—壓力傳感器;7—大滑輪;8—平行支撐;9—鋼蓋板;10—豎向支架:11—位移計;12—斜向支撐;13—水平臺面;14—豎向加載系統(tǒng))
2 試驗研究
2.1 試驗材料。在開展土工布加固軟土地基的機理試驗的
過程中,試驗人員采用了型號為PES250-50 土工布進行相關作業(yè)。在實際的操作時,工作人員需要將該材料剪裁為長、寬分別為250mm、170mm 的矩形,并依據剪切盒夾具位置設置直徑為5mm 的孔洞。除此之外,工作人員還需要準備標準砂以及自來水。
2.2 法向應力和剪切應力計算。在進行法向應力和剪切應
力計算的過程中,技術人員需要將采取到的懸掛祛碼重量乘以杠桿系數,從而獲得蓋板的豎向荷載,隨后再依據蓋板豎向荷載以及面積進行法向應力的計算。關于其計算方程,筆者總結如下:
在上述的公式中,P 指的是豎向荷載力,而A 則是蓋板面積。而在進行土工布剪切應計算時,技術人員需要依循下述的公式進行推導作業(yè):
剪切荷載。其中,T 指的是剪切荷載。
3 研究結果和討論
3.1 豎向壓力的影響。在論述豎向壓力的影響過程中,技術人員開展了不同豎向壓力的剪切實驗。在實驗操作時,其將剪切速度控制在0.5mm/min,并采取5kPa、10kPa、15kPa 以及20kPa 的豎向壓力進行實驗分析。通過觀察風險,伴隨著豎向壓力的不斷越大,整個系統(tǒng)的剪切應力也呈現(xiàn)出增大的趨勢。
不僅如此,當剪切應力達到穩(wěn)定值時,其所產生的拉拔位移也逐漸增大。此外,通過無機玻璃觀察視窗進行剪切運動觀察時,作業(yè)人員還發(fā)現(xiàn):土工布的剪切應力與其位移分布呈現(xiàn)出不均勻的態(tài)勢,且系統(tǒng)到達最大剪切應力時,整個土工布會發(fā)生剪切滑移的狀況。
3.2 土體含水率的影響。在進行該項因素分析的過程中,
作業(yè)人員在豎向壓力為5kPa 時借助不同含水率的填土土工布進行直剪試驗研究。在實驗的過程中,技術人員分別采用了0%、5%、10% 以及15% 含水率的土體進行實驗。
4 結束語
本文主要分析了界面剪切測試儀(剪切側試儀不足、界面剪切側試儀設計),并就試驗研究以及研究結果進行了分析。
伴隨著相關實驗的推廣以及技術的發(fā)展,我國的土工布加固技術必將獲得長足的發(fā)展,并由此促進相關效益的取得。
參考文獻
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