The invention discloses a method for determining the interfacial friction coefficient of sandy soil and structure: taking the soil sample to be measured, determining the dry density by geotechnical test, measuring the basic size of the test device and calculating the volume V of the soil sample; determining the quality of the soil sample according to the Rho D and V; adopting layered loading; placing loading plate at the top of the soil sample, applying initial normal stress, and waiting for its consolidation stability, equal volume strip. A shear test was carried out under the specimen. A total of N groups of tests were conducted. The initial normal stresses of each group were taken different values, and the time-varying relationships of_, _and X of each group were recorded. When the shear stress tended to be stable, the soil sample was considered to be reduced, otherwise, the test was stopped when the shear displacement reached 30 mm. The_/_cn_gamma curve was drawn for each group of test data processing, and the__relationship curve was drawn for calculation. The interfacial friction coefficient is calculated by connecting the inflection points of each group of test_curves. The soil-structure interface friction coefficient determined by the invention is more consistent with the actual situation.
【技术实现步骤摘要】
一种确定砂土-结构界面摩擦系数的方法
本专利技术涉及一种方法,更具体的说,是涉及一种确定砂土-结构界面摩擦系数的方法。
技术介绍
随着海洋开发和保卫的需要,特别是近些年来对海上油气资源的开采及岛礁的建设,海洋工程的建设方兴未艾,钢管桩基是海洋工程中常用的基础形式,重力锚在南海深水中有很好的应用前景,土与结构物的界面摩擦特性在工程中建设中有重要的应用意义,而界面摩擦系数又是工程设计,施工当中的一个重要参数。认识上的不足会给工程规划、设计和施工带来较大风险,甚至会导致建设成本的增加,同时由于海洋环境变化复杂,海洋工程除了考虑海水条件的腐蚀、海洋生物的污着等作用外,还必须能承受地震、台风、海浪、潮汐等强烈的自然因素,因此,正确选取土-结构界面摩擦系数能够尽可能大的避免各种风险,减少各种事故,节约经济成本,具有重要的工程意义。目前,关于土-结构界面摩擦系数的参考取值国内还没有明确的规范要求,确定土-结构界面摩擦系数的方法有以下几种:(1)进行拉拔试验来确定土-结构界面摩擦系数。拉拔试验中,结构物可以穿过箱体两端,水平的放置在土体中,然后竖向施加一定的竖向荷载,水平拉动结构物,量测钢板的位移,建立剪应力-位移关系曲线,同时测量土—结构界面摩擦系数。拉拔试验箱结构简单容易操作,广泛应用于土工合成材料与土体的界面摩擦特性试验。而对于砂土,拉拔试验存在以下明显的缺点:①由于箱体前后两端缝隙的宽度大于结构物的厚度,因此试验过程中伴随着结构物被拉出,会有土从缝隙中挤出。②当施加竖向荷载后,结构物以上箱体中的土会被压缩,竖向荷载较大或者试验用土的相对密实度较小时,插入的结构物都 ...
【技术保护点】
1.一种确定砂土‑结构界面摩擦系数的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)取需要测量的土样,通过土工试验确定干密度ρd,量取界面摩擦试验装置的基本尺寸,并计算需要测量的土样的体积V;(2)根据步骤(1)中已经测得干密度ρd和计算所得的体积V,确定需要测量的土样的质量M=V×ρd;(3)采用分层装填,将需要测量的土样装填入试样装置:共分3层,每层高度相同、质量相同;(4)在需要测量的土样顶端放置加载板,施加初始正应力,待其固结稳定后,保证其体积不变,在等体积条件下进行剪切试验;共进行N组试验,其中每组试验初始法向应力取不同值σc1、σc2、σc3......σcn,记录每组试验过程中的剪应力τ、正应力σ、剪切位移x随时间变化关系;(5)当剪切力大小趋于稳定值时,认为需要测量的土样已经减损,若无上述情况发生,则当剪切位移达到30mm停止试验,应该控制土样的剪切速率在2mm/min—6mm/min之间;(6)对每组试验数据进行处理,绘制剪应力/初始正应力‑剪应变关系曲线,即τ/σcn‑γ关系曲线,判断该组试验是否达到常体积状态;(7)绘制每组试验的剪应力‑正应关系曲线,即τ‑σ关系曲线,把每 ...
【技术特征摘要】
1.一种确定砂土-结构界面摩擦系数的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)取需要测量的土样,通过土工试验确定干密度ρd,量取界面摩擦试验装置的基本尺寸,并计算需要测量的土样的体积V;(2)根据步骤(1)中已经测得干密度ρd和计算所得的体积V,确定需要测量的土样的质量M=V×ρd;(3)采用分层装填,将需要测量的土样装填入试样装置:共分3层,每层高度相同、质量相同;(4)在需要测量的土样顶端放置加载板,施加初始正应力,待其固结稳定后,保证其体积不变,在等体积条件下进行剪切试验;共进行N组试验,其中每组试验初始法向应力取不同值σc1、σc2、σc3......σcn,记录每组试验过程中的剪应力τ、正应力σ、剪切位...
【专利技术属性】
技术研发人员:李飒,史乃伟,刘小龙,俞俊,陈文炜,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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