原位试验

摘要： 为确定人工回灌影响下的包气带土壤水分响应变化程度,阐明土壤水分运动特征,以原位水田为研究对象,利用长期监测数据分析了土壤含水率、负压、电导率等变量和灌溉入渗时间以及沿剖面埋深的关系,选择V-G模型拟合了土壤水分特征曲线,运用SPSS分析了土壤水分与负压的数理关系。结果表明:土壤水分和负压变化规律明显,土壤含水率与负压的相关性较好,相关系数均在88%以上;土壤水分特征曲线在单层埋深中较难拟合,通过多层埋深叠加可以得到较好的拟合曲线;土壤负压随含水率变化存在瞬间突变,需进一步提高监测频率。

摘要： 以现场大型原位渗透变形试验为基础,通过对大量参数进行统计分析,提出了在深厚覆盖层上建高土石坝之第四纪沉积物土层的渗透变形参数建议值。通过现场试验,探讨了深达百余米的覆盖层物理力学参数及试验方法,为设计提供了可靠的依据,对即将或正在施工的大渡河流域双江口、金川等工程的勘察设计具有较好的指导和参考价值。

摘要： 为适应海外高速铁路已填路堤工程评估需要,文章依托伊朗库姆至伊斯法罕高速铁路建设,选取典型的已填路堤工程,开展分层开挖、分层原位试验,测取了路堤压实指标K、K_(30)及E_(vd),并对比分析了压实指标K、K_(30)及E_(vd)与规范下限值要求。结果表明,路堤填料以细砾土为主,组别满足规范无砟轨道路堤填筑要求;基床底层K、E_(vd)、K_(30)及路堤本体K、K_(30)均以大于或等于规范要求的下限值为主,约72.5%的基床底层及约88.1%的路堤本体满足无砟轨道路基压实要求;K、K_(30)及E_(vd)均呈现正态分布,基床底层及路堤本体压实状态符合规范要求的置信度不小于95%。

摘要： 渗透系数是黄土渗透变形破坏及黄土水理性质相关研究中的一项重要参数,而渗气系数与渗透系数具有良好的相关性且其测试过程不受黄土水敏性的影响,同时比渗透系数测定更为方便和快捷,因此具有良好的推广应用前景。本文介绍了黄土原位渗气测试方法的原理,在此基础上针对插入式和接触式两种原位渗气测试方法,在不同地区黄土地层开展了一系列原位渗气测试。试验结果发现两种方法对黄土地层的适用性有所不同,插入式方法十分适用于黏粒含量大于12.44%(塑性指数大于11.2)的黄土层,但对于黏粒含量低于12.44%(塑性指数小于11.2)的黄土层,插入式方法则会产生较大的误差。经综合对比认为,接触式方法由于人为误差小而普遍适用于黄土地层,但需要更大的工作面且更适于水平工作面,这对其测试速度和便捷性有一定影响。插入式方法所需工作面小,且同时适合水平和垂直工作面,因此更为方便快捷,但由于插入过程中探头对黄土层的扰动等人为因素的影响,因此更适合黏粒含量较高的黄土层。建议当黄土黏粒含量大于12.44%(塑性指数大于11.2)时,首选插入式方法,不满足此条件时再采用接触式方法。本文介绍的两种黄土原位渗气系数测定方法及其适用范围的确定为其在实践中进一步推广应用提供了理论基础。

摘要： 从港口工程项目勘察的角度,针对勘察工作量的布置、钻探和取样、岩土分类、标准贯入试验、静力触探试验、十字板剪切试验、强度参数的选取及单桩竖向抗压承载力计算等方面,对中、欧、美国标准进行了对比研究,得出在钻探和取样、静力触探试验、十字板剪切试验等方面,三种标准是相通的,但在工作量布置、岩土分类、标准贯入试验的成果应用、强度参数的选取及单桩竖向抗压承载力计算等方面存在差异,研究成果可供参考借鉴。

摘要： 复合土工膜防渗结构界面摩擦特性对工程的安全稳定性至关重要。为探寻复合土工膜-垫层界面摩擦特性,进行了室内直剪摩擦试验、斜板试验、室内拖板试验及现场原位试验,并统计分析一布一膜、二布一膜与砂浆垫层及砂砾石垫层的界面摩擦性能。结果表明:对于不同垫层材料,砂砾石垫层界面摩擦特性较优,比砂浆界面的摩擦角和凝聚力分别大5.0°和4.2 kPa;对不同类型的复合土工膜,二布一膜比一布一膜的界面摩擦角和凝聚力分别大3.4°和1.2 kPa;在不同试验中,直剪摩擦试验与斜板试验结果相近,与拖板试验相比摩擦角偏小约30%,凝聚力偏低约4~6 kPa;拖板试验结果与原位试验相近。因此,在防渗结构的设计中,垫层宜采用散粒体材料,复合土工膜宜选用二布一膜,并以拖板试验结果进行评定。

摘要： 为揭示平纹C_(f)/SiC复合材料的拉伸损伤演化及失效机理,开展了X射线CT原位拉伸试验,获得材料的三维重构图像,利用深度学习的图像分割方法,准确识别出拉伸裂纹并实现其三维可视化。分析了平纹C_(f)/SiC复合材料损伤演化与失效机理,基于裂纹的三维可视化结果对材料损伤进行了定量表征。结果表明:平纹C_(f)/SiC复合材料的拉伸力学行为呈现非线性,拉伸过程中主要出现基体开裂、界面脱黏、纤维断裂及纤维拔出等损伤;初始缺陷易引起材料损伤,孔隙多的部位裂纹数量也多;纤维束外基体裂纹可扩展至纤维束内部,并发生裂纹偏转。基于深度学习的智能图像分割方法为定量评估陶瓷基复合材料损伤演化与失效机理提供了有效分析手段。

摘要： 海上勘探平台是近海工程勘察作业的基础平台,原位测试及深岩取样都要在平台上进行作业,平台的稳定性直接影响着作业的质量。基于高稳定性的海上塔式勘探平台技术的研发,为解决原位测试、土样采取成本高、质量低等难题提供了有力保障,稳定性的提高降低了海况复杂对勘探精度的影响,同时结构上降低了使用成本,提升了我国海洋工程勘察走向世界的能力,为今后我国建设工程跨向远海、深海技术开发提供了有益参考。

摘要： 水电工程坝址区的稳定和安全是最关键的因素之一,其强度参数的确定是岩石工程勘察的重点。文中对奋斗水电站右坝肩花岗岩进行原位抗剪试验及混凝土与花岗岩抗剪试验。试验结果表明,各试验点的剪切规律良好,与实测岩体的实际情况基本一致,实验结果为后续工程设计提供了科学依据。

摘要： 为测试三峡库区黄土坡滑坡临江1号滑坡体的水力传导函数,提出了一种基于钻孔原位渗流试验与数值反演相结合的测试及计算方法。该方法通过流量阀控制钻孔底部排水速度,同时获取排水流速与孔内水位随时间变化的数据,并以此数据作为边界条件和目标函数,采用有限元方法,基于Van Genuchten-Mualem模型对原位试验过程进行数值反演,最终获得滑体物质水力传导函数的模型参数。测试与反演结果表明:该滑坡体内稳定地下水位在孔底以上4.75 m处,钻孔周围地下水的补给速度为0.24 m^(3)/h。反演所得模型参数反映滑体物质较破碎,颗粒级配不均匀,整体饱和渗透系数为7.54×10^(-4) cm/s,与钻孔注水试验测试结果接近。非饱和状态的渗透系数受含水率影响显著,当饱和度降低至50%时,渗透系数即降低一个数量级。

摘要： 桶式基础防波堤既能创造良好的港内稳泊环境,又能减轻港池内航道的淤积.为了深入研究新型桶式结构在运营期的工作特性,通过自主开发的自动化监测系统对该结构进行了原位试验.试验结果分析表明:在整个观测周期内,土压力和孔隙水压力变化符合规律,总应力随着时间的推移呈现周期性变化,但是振幅并没有太大变化;孔隙应力随着时间的推移也呈现周期性变化,振幅在缓慢的减小;有效应力随着时间的推移有增高的趋势,超静孔隙水压力则逐渐消散,地基土体缓慢固结.试验还揭示了桶式结构内外壁的土压力分布规律.

摘要： 桶式结构作为一种新结构,设计施工经验缺乏,为检验设计施工理论,对桶式结构进行原位试验.通过现场监测检测桶式结构出运、浮运、下沉时,其结构变位、结构应力、结构与软土相互作用等方面数据,归纳总结设计施工参数,为完善设计施工理论提供基础资料.

摘要： 大型原位试验是研究复杂工程问题的重要手段,并越来越为工程界所接受.锦屏二级引水隧洞的施工过程中,利用工程便利条件在埋深1850m深度针对TBM开挖的3号引水隧洞设计并实施了原位试验.原位试验的内容包括:应力监测(空心包体和弦式)了解隧洞开挖过程中国岩应力状态的动态发展变化;声发射监测了解围岩应力调整过程中微破裂发生的位置和范围;松动圈测试确定围岩的开挖损伤深度;围岩变形监测(光纤光栅和多点位移计)了解隧洞的变形特征;数字钻孔摄像直观地观察围岩宏观破裂发展过程.通过多种测试手段从各个角度监测引水隧洞围岩在高应力破坏过程中的应力变化、损伤演化规律、位移变化以及宏观破裂发展情况，试验成果可以比较全面地解释出大直径、深埋大理岩隧洞在掌子面推进过程中的围岩各种响应，对理解深埋大理岩的力学性质具有重要的意义。

摘要： 中国预制实心方桩一直沿用的是HPB235级和HRB335级建筑钢材,其抗拉强度分别是210和300,采用的是04版的361国家图集,其抗拔承载力、桩摩阻力系数和桩项水平位移,开裂荷载,抗弯承载力还没有一个定性的指标.这样就使得预制方桩的应用范围受到了很大的局限性,全寿命服役周期的设计没有依据可循.目前全预应力和低预应力实心方桩已有企业图集,公司开发了HTRB630高强抗震钢预制混凝土实心方桩的研制,配筋几何参数对应的力学性能取值的试验求证.

摘要： 我国煤炭资源深部开采已成为常态,为了揭示急倾斜深部煤岩体应力状态特征,通过对急倾斜煤层历史地质构造形迹力学分析,采用空间椭球体几何解析方法,结合地应力测量原位试验数据,建立煤岩体应力状态椭球体模型和方程,实现对急倾斜深部煤岩体应力状态的定量化表征.研究结果表明:历史构造运动对急倾斜煤层地应力影响显著,燕山Ⅰ幕逆掩推覆作用对西山窑组煤层赋存特征具有重要控制作用;浅转深开采过程煤岩体应力状态演化可表征为应力状态椭球体向球体的膨胀过程,确定了乌东煤矿急倾斜煤层应力场类型总体为σH＞σV＞σh;急倾斜煤层开采应力场具有典型局部应力畸变特征,得出急倾斜煤岩体应力状态椭球体扁率(αse)随埋深增加呈非线性增长.

摘要： Kd值是反映核素在地下水环境中与周围介质发生吸附、解析等一系列复杂的物理化学过程的参数.同时,它也是核素运移模拟和环境影响评价中的主要参数之一.不论从理论分析,还是在校核计算的实践中,都反映出单一Kd值的变化对计算输出的结果有巨大影响.本文首先分析Kd值在评价中的重要性,提出目前评价中在获取Kd值参数时存在问题,并根据现实情况提出建议，要加强对Kd值测定试验的研究工作，尽量开展原位试验，在评价中采用保守值进行计算。

摘要： 根据土钉现场抗拔试验数据,分析了土钉钉材、浆液龄期、土层对土钉抗拔承载力的影响,对土钉支护设计和施工提出一些建议.同时根据试验资料得出不同土层中土体与土钉锚固体的极限粘结强度,与规范值进行比较,以此判断土钉施工质量.

摘要： 针对焊接接头热影响区强度性能的认识盲区，将初始裂纹置于热影响区的完全淬火-回火区、不完全淬火-回火区和回火区，基于扫描电镜(ScanningElectron Microscopy，SEM)-微拉伸试验装置，开展真空条件下疲劳裂纹扩展行为的原位试验，研究微观组织影响疲劳裂纹扩展的机理。结果表明，初始裂纹位于不完全淬火-回火区时，疲劳裂纹主要以沿晶模式扩展，扩展速率最快，这主要与碳化物析出弱化晶界结合力有关；而初始裂纹在完全淬火-回火区时，疲劳裂纹扩展受到大尺寸晶粒和板条马氏体的阻碍作用，裂纹容易偏折，扩展速率最慢。热影响区内疲劳裂纹扩展抗力表现出完全淬火-回火区最好、不完全淬火-回火区最差的特性。

摘要： 花岗岩残积土属区域性特殊土,且一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件.针对广州地区花岗岩残积土开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验,以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于这些试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证.结果表明:由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数(黏聚力c、内摩擦角Φ)计算得到的地基极限承载力,以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数(压缩模量Es),均明显小于实测结果;而由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、Φ和变形模量E0计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合,由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E0则与由压板载荷试验得到的E0结果接近,因此压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一,供参考.

摘要： 花岗岩残积土属区域性特殊土,且一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件.针对广州地区花岗岩残积土开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验,以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于这些试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证.结果表明:由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数(黏聚力c、内摩擦角Φ)计算得到的地基极限承载力,以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数(压缩模量Es),均明显小于实测结果;而由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、Φ和变形模量E0计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合,由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E0则与由压板载荷试验得到的E0结果接近,因此压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一,供参考.

摘要： 本发明涉及一种模拟原位应力状态砂土的无填料振冲试验装置及试验方法，包括以下步骤：S1、采用砂雨法在模型箱中制备模型砂样，通过调节落砂高度控制模型砂样中砂土的初始密度和相对密实度；S2、对模型砂样施加竖向应力，实现模型砂样的固结，以模拟砂土的原位应力状态；S3、固结完成后，采用振冲器对模型砂样施加振冲荷载，调节振冲器在模型砂样中的贯入、上拔速度和分段留振时间，以模拟实际的振冲加固过程；S4、在振冲加固过程中，通过多通道的动态信号测试分析系统、阵列的孔压传感器、土压传感器、加速度传感器实时监测振冲作用下模型砂样的动土应力、孔压和加速度的物理量。本发明能够模拟实际应力状态砂土的振冲试验过程。

摘要： 本发明涉及岩土工程原位测试领域中的一种真原位剪切试验方法及其所用的真原位剪切试验仪，其中真原位剪切试验方法通过将真原位剪切试验仪放至预定的深度后，将剪切板(2)张开插入土体，在地表拉拔的同时测读剪切板(2)的受力、位移，实现该试验方法的真原位剪切试验仪包括加载系统(12)、剪切板支座(3)、剪切板(2)及力敏传感器(5)、位移传感器(6)组成，本发明提供了实现该种试验的多种方式及其相应的仪器，能方便测定原位土体的强度、刚度等力学性质特征指标，试验操作简单快速，试验成本低，试验成果物理力学意义明确，且试验成果具有多参数的优点，易应用于工程设计计算，具备巨大的推广应用价值。

摘要： 本发明公开了一种原位力学加载试验机、试验系统及试验方法，试验机包括底座、可拆卸的样品腔、可拆卸的夹具、力学加载装置和光栅尺，更换不同的夹具得以进行拉伸或压缩或弯曲试验，光栅尺测量夹具的位移。系统包括试验机、X射线源和探测器；试验机通过更换三维断层扫描样品腔或散射/衍射样品腔，得以实现X射线三维断层扫描或散射/衍射成像。方法包括安装试验机，调节射线源与探测器，试验机对试样进行加载，在不同角度采集待测样品的二维投影图实现三维断层扫描或采集待测样品的散射/衍射图谱，得到应力‑应变曲线及样品内部微结构变化和损伤演化信息。实现了小型化、可切换成像模式、可实现多种加载模式、能精确控制样品受载数值。

摘要： 本发明公开了一种基于低温辐照试验装置的太阳电池低温原位辐射试验方法，通过在恒温真空舱内搭建低温测试台的方式来实现太阳电池的低温辐照同步测量和原位表征。本发明低温辐照试验装置通过无油分子泵抽真空来模拟太空真空环境，同时保护了器件不受空气中的水汽影响；通过风冷压缩机降温来模拟太空低温环境；通过电子加速器发出的电子来模拟太空中的电子辐照；使用太阳模拟器发射光源进行光特性测试，从而为太阳电池空间可靠性的测试提供了低温、低光强、辐照的试验条件。

摘要： 本发明公开了一种针对原位复型试验的三点弯曲疲劳试验夹具及其使用方法，包括支撑夹头、上压夹头、支撑辊组、校准器。所述的支撑夹头上设置了一条矩形复型槽口，矩形复型槽口两侧设置了两条与之平行的支撑夹头限位卡槽，矩形复型槽口内还设有一个校准器安装卡槽；所述上压夹头与支撑夹头相对的一面上设有上压夹头限位卡槽；试验时，所述支撑辊组分别与两个支撑夹头限位卡槽以及上压夹头限位卡槽贴合；通过校准器确保试验件完全水平且与支撑辊完全垂直，不受偏心力的影响，且校准器可在校准后取下。本发明解决了传统三点弯曲疲劳试验夹具不能进行原位复型试验的缺陷，并且可以校准试验件位置保证对中对正，操作简单、材料成本较低、加工简单。

摘要： 一种固体推进剂围压原位拉伸试验装置及试验方法，装置包括：压力容器部，所述压力容器部内腔的温度及气压压力可控，用于提供拉伸试验测试环境；原位拉伸部，所述原位拉伸部设置在压力容器部内腔，用于拉伸试样；夹紧部，所述夹紧部与原位拉伸部连接，用于夹持试样；动力加载部，所述动力加载部设置在压力容器部外侧，并与原位拉伸部驱动连接，用于提供拉伸驱动力；监测部，所述监测部用于监测试样应变变化。本发明提供的技术方案能够有效地测试温度‑围压‑可调应变率多因素耦合影响下的固体推进剂力学性能，提高了固体推进剂力学性能的检测准确性。

摘要： 一种极端低温环境的原位三维成像疲劳试验机及试验方法，低温腔室放置在底座上，底座上有贯穿孔的凸台作为下夹具，拉伸杆下部的贯穿孔并作下夹具，样品夹固定在上、下夹具之间，且位于低温腔室内，伺服电动缸的丝杆下端通过载荷传感器连接在拉伸杆上端，伺服电动缸安装在支撑座上，支撑座固定在盖板上，外壳设置在盖板和底座之间，且扣合在二者密封槽上。低温腔室为：腔室内有隔热层，抽真空接头与由两个亚克力板形成的夹层连通，低温液体进口与腔室内腔连通。本试验机方便样品安装，结构紧凑，重量轻，测量精度高。

摘要： 本发明公开了一种用室内试验模拟原位试验的粗粒土直接剪切试验方法，将含巨粒土的巨粒组级配压缩至60mm≥d＞40mm粒组内，得出制样级配，根据制样级配以及试验指定的含水率、压实度，采用规程规定粗颗粒土直接剪切试验获取测值，通过图解法求剪切强度凝聚力和摩擦系数，再分别以优定斜率拟合法和优定截距拟合法获得两组新的直接剪切强度参数，碾压体处在不同的正应力范围时，以新的强度参数计算出的剪应力数值较低的作为该碾压体直接剪切强度参数。本发明维持d≤40mm各粒组的质量百分含量不变，最大程度模拟粗粒土填筑体的实际填筑状态，可进行饱和状态直剪试验，并兼顾经验与试验测值，所得参数更具代表性和科学性。

摘要： 本发明公开了一种用室内试验模拟原位试验的粗粒土直接剪切试验方法，将含巨粒土的巨粒组级配压缩至60mm≥d＞40mm粒组内，得出制样级配，根据制样级配以及试验指定的含水率、压实度，采用规程规定粗颗粒土直接剪切试验获取测值，通过图解法求剪切强度凝聚力和摩擦系数，再分别以优定斜率拟合法和优定截距拟合法获得两组新的直接剪切强度参数，碾压体处在不同的正应力范围时，以新的强度参数计算出的剪应力数值较低的作为该碾压体直接剪切强度参数。本发明维持d≤40mm各粒组的质量百分含量不变，最大程度模拟粗粒土填筑体的实际填筑状态，可进行饱和状态直剪试验，并兼顾经验与试验测值，所得参数更具代表性和科学性。

摘要： 本发明提供了一种盾构施工同步注浆原位试验装置及试验方法，属于模拟盾构施工同步注浆试验技术领域。采用的方案是：依托组装完成的盾构机为载体，并在盾体外侧构建一钢套筒，同时利用已拼装负环管片，将负环管片与钢套筒进行密封处理，确保浆液不流失。在盾构前移的过程中，负环管片脱出盾体，盾尾形成空腔，从而模拟管片与土层之间的间隙，以便利用盾构机注浆体系，开展注浆试验研究。本发明还提供了同步注浆原位试验方法。本发明提供的盾构施工同步注浆原位试验装置及试验方法的优点在于：充分利用足尺管片、盾构机注浆系统，对盾构同步注浆施工工艺进行研究，为后期盾构同步注浆施工关键技术研究提供有力支撑。