基于三维数字图像相关技术钙质砂颗粒运动行为试验研究

摘要：

桩基附近土颗粒的运动行为与宏观力学表现密切相关,对揭示界面剪切机制具有重要意义.利用自主研制的大型直剪仪,结合三维数字图像相关技术(3D-DIC)全场位移测量分析系统,开展了钢-钙质砂界面循环剪切试验,研究了界面附近砂颗粒的运动行为演化规律.结果表明:界面峰值剪切应力和发挥的界面摩擦角随循环次数的增大而增加,体变特性以剪缩为主;钙质砂颗粒左右移动的幅度与距界面的垂直距离成反比,钙质砂颗粒的位置随循环次数的增大逐渐向正剪切方向移动,试验结束时上剪切盒左侧区域的钙质砂颗粒向正剪切方向移动的距离最大;钙质砂颗粒在单个循环内出现有规律的上下移动,向下移动的幅值更大,位于上层的钙质砂颗粒向下移动的位移值大于下层;钙质砂颗粒的运动速度在沿单方向剪切时,呈现出慢-快-慢的变化规律,位于上剪切盒右侧区域的钙质砂的体变特性较左侧区域更显著;网格位移值和缺失数量随循环次数的增大而增加,在试验后期趋于稳定,试验结束时的破碎带厚度为6.21 mm.

关键词：钙质砂、界面剪切、颗粒运动、坐标、位移云图、破碎带

所属期刊栏目：43

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：山东省自然科学基金青年项目;西藏自治区科技计划项目;西藏自治区自然科学基金项目;山东省交通运输科技项目;潍坊市高新区科技惠民计划项目

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：2785-2798