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1.
针对边坡深部变形失稳监测存在服役环境恶劣、传感器布设困难等问题,提出基于智能磁性石块的边坡变形失稳监测方法,研制智能磁性石块及全张量磁场梯度传感器,发展基于智能磁性石块的边坡变形监测的简化磁测算法,通过智能磁性石块的位移变化反演边坡失稳过程。采用铝合金模型槽、分离式千斤顶和力传感器建立滑坡模拟系统,通过推移加载方法模拟边坡滑动。试验结果表明,当推力为2 500 N时,通过菲林软尺测得的6个特征点的水平位移与推力的曲线关系发生突变,当推力在2 500至3 100 N时,6个特征点的水平位移增加幅度迅速提高,发生失稳破坏。当推力为2 500 N时,智能磁性石块至参考点的距离、智能磁性石块的水平位移与推力的曲线关系存在拐点,此后智能磁性石块至参考点的距离、智能磁性石块的水平位移均大幅度变化。智能磁性石块至参考点的相对距离、智能磁性石块的位移等均可反映边坡变形演化并可进行失稳评价,且与菲林软尺传统的监测结果趋势基本一致。可为磁测在边坡深部变形监测的进一步研究和应用提供参考。  相似文献   
2.
利用基于轴平移技术的Geo-Expert高级型应力相关土-水特征曲线压力板仪研究不同覆土压力(0、40、100、200 k Pa)对南阳膨胀土土水特征曲线(soil-water characteristic curve,SWCC)的影响;并对提出的考虑土体变形及多孔隙分布形态的双应力变量广义SWCC表征方程进行如下试验验证:1)不同覆土压力下微多孔隙分布形态的南阳膨胀土侧限固结试验及脱湿试验SWCC验证;2)零净法向应力状态双孔隙尺度硅藻土双峰SWCC试验验证;3)不同净围压状态下单孔隙尺度韩国残积土SWCC试验验证;4)多应力路径下法国Bapaume黄土,不同初始干密度下日本Edosaki砂土在脱湿-吸湿过程SWCC试验验证;并比较分析新方程与van Genuchten方程及Fredlund等方程的差异性。结果表明:1)覆土压力会显著改变膨胀土结构及孔隙通道,进而改变SWCC边界效应区、过渡区形态;也改变了双重孔隙尺度土壤的进气值;第1个波峰SWCC进气值均在1 k Pa左右;相比于零覆土压力试样,40、100、200 k Pa覆土压力试样第2个波峰SWCC进气值分别高4.74、17.58、67.23 k Pa;2)未考虑净法向应力影响的单应力状态多峰SWCC、考虑侧限双应力状态多峰SWCC、各向同性净法向应力单峰SWCC、不同脱湿-吸湿路径SWCC及不同初始干密度的SWCC试验拟合曲线均表明,双应力广义SWCC具有包容复杂影响因素的能力;3)新方程能够利用至少3个土-水数据即可拟合出具有较高的精度的整条SWCC。研究为定量描述土壤的持水、渗透及强度特性提供参考。  相似文献   
3.
目前,在滑坡监测方面,三维激光扫描普通监测方法的精度无法达到仪器精度的级别.为提高三维扫描监测方法的精度,提出了一种基于固定桩点的新型监测方法.以室内试验和金坪子滑坡Ⅱ区前缘为研究对象,在"面式监测"区域布置目标靶体,在固定桩点上不同时间序列下进行扫描,采用迭代临近点算法(ICP,Iterative Closest Point)配准每期扫描数据和重心法对目标靶体点云进行分析.研究结果显示:采用该方法后三维扫描仪位置移动引起的误差减小了,验证了固定桩点方法的可行性.固定桩点方法不仅提高了监测精度,而且仅依靠三维激光扫描仪即可进行滑坡监测,提高了现场监测效率,有很好的应用前景.  相似文献   
4.
[目的]分析影响孟底沟水库库岸稳定的影响因素,为水库库岸稳定性评价提供新思路。[方法]在工程地质条件分析及不良地质现象解译的基础上,运用边坡单元将各岸坡段划分为独立的研究对象,分析影响库岸稳定的诸多因素,把边坡单元的三维安全系数作为稳定性评价的基本指标,对影响边坡稳定的各因素采用层次分析法,建立基于边坡单元的库岸稳定性分段层次分析与评价方法。[结果]将该方法运用在工程实例中,结果表明其具有一定的可靠性和实用性。[结论]以边坡单元为研究对象,运用层次分析法可以有效地分析水库库岸的稳定性,为工程决策提供支持。  相似文献   
5.
基于亚塑性本构模型的土壤-触土部件SPH互作模型   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
触土部件是农机的主要组成部分,高精度的土壤-触土部件互作模型对农业耕作触土部件的节能优化设计具有重大意义。为提高土壤切削过程数值模拟的精确度,该研究基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH)框架,从土壤亚塑性本构模型出发,结合土壤-触土部件接触模型,提出一种土壤-触土部件互作模型。通过砂土坍塌试验和土壤切削试验,对比分析了模拟仿真和物理试验中砂土自由表面演变、内部应力变化、土壤静止和运动分界面形态以及粒子位移。在此基础上对4种不同形状刀具的土壤切削过程进行模拟,以土壤切应力、位移分布表征刀具在切削过程中对土壤的破坏情况,讨论了大半径抛物线型刀具切削过程中的土壤粒子速度场,并得出不同形状刀具切削阻力的变化规律。结果表明,刀具水平切削阻力的模拟值和试验值平均相对误差为9.885%,说明所提模型对刀具水平切削阻力的预测精度较高。研究结果可为土壤-触土部件互作模型的建立提供新的思路,为触土部件的优化设计提供参考。  相似文献   
6.
黏土在切削破坏过程中力学特性复杂。为较精确地描述黏土切削破坏过程与预估切削阻力,该研究基于弹塑性力学本构,建立了光滑粒子流体动力学(SPH)框架下的黏土剪切破坏模型和Grady-Kipp张拉损伤破坏模型,并进一步将其耦合得到混合破坏模型。为验证该混合破坏模型开展了简单的黏土切削破坏试验,切削破坏变形的试验结果与模拟结果展示了良好的一致性,裂纹发展方向和裂纹形状有着良好的对应关系。在土-切削部件互作模型的基础上,进一步预测了黏土切削破坏过程中切削部件的切削阻力演化过程,并分析了切削深度及切削部件摩擦系数对黏土切削破坏形态和切削阻力的影响。结果表明,切削深度为0.01、0.02和0.03 m时对应的切削阻力峰值分别为7.89、9.90和11.07 N,切削阻力随切削深度的增加呈增大趋势。切削部件摩擦系数为0.1时对应的波动平缓后的切削阻力最小,为6.1 N。研究可为优化农业机械刀具的结构参数、运动参数,降低作业功耗,减少切削阻力,实现更好的黏土耕作效果提供参考。  相似文献   
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