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岩土力学 2023年第9期44卷 2525-2536页

作者：田升奎刘观仕赵青松徐国方蔡铭炫桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071

毛细作用对诸多工程的变形与稳定有影响,传统方法难以精确监测毛细水上升过程的动态变化。首先研究了风积沙图像RGB(red(红)、green(绿)、blue(蓝))信息与含水率的关系,由此开发了一种利用图像RGB信息测试含水率并获取湿度场的方法与技... 详细信息

毛细作用对诸多工程的变形与稳定有影响,传统方法难以精确监测毛细水上升过程的动态变化。首先研究了风积沙图像RGB(red(红)、green(绿)、blue(蓝))信息与含水率的关系,由此开发了一种利用图像RGB信息测试含水率并获取湿度场的方法与技术;基于此探究了风积沙毛细水上升过程中含水率的时空变化,提取了湿润锋轮廓,分析了湿润锋运移规律。结果表明,风积沙的归一化颜色特征值ξRnor与含水率θ间存在显著的线性负相关关系,用于预测风积沙含水率效果良好;研发的基于图像RGB信息测试湿度场的技术,具有cm级分辨率和较高精度,能直观展示风积沙柱毛细水上升过程中含水率的时空变化;对毛细水上升过程的图像采用改进的k-means聚类分割法进行分析,能精确识别和量化湿润锋的轮廓信息,比目测法更加准确可靠;在表面张力和惯性力作用下,风积沙毛细水上升初期各高度处含水率存在明显的冲高现象,经历几次小幅波动后回落,稳定含水率相较峰值含水率降低约1.5%;毛细水上升高度与相对密实度Dr成正比,幂函数和双对数二次多项式均能较好拟合湿润锋上升过程。研究工作为毛细水上升试验测试提供了一种精确快捷的新途径。

关键词：风积沙毛细作用数字图像湿度场湿润锋轮廓

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板间距对风积沙金属装配式基础上拔承载力影响研究

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岩石力学与工程学报 2022年第10期41卷 2149-2160页

作者：张程程刘观仕杨景胜赵青松徐国方桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室湖北武汉430071 中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司湖北武汉430071

新能源电力工程建设的发展,正推动金属装配式基础在风积沙地区的应用,底板间距的设计关系到上拔承载力的计算与成本控制。为此,在风积沙地基中开展真型试验与活动门试验,研究板间距与板宽之比为1.0,1.5和2.0情况下,基础的承载力、应力... 详细信息

新能源电力工程建设的发展,正推动金属装配式基础在风积沙地区的应用,底板间距的设计关系到上拔承载力的计算与成本控制。为此,在风积沙地基中开展真型试验与活动门试验,研究板间距与板宽之比为1.0,1.5和2.0情况下,基础的承载力、应力、周边土压力变化规律及板间土拱发展规律。结果表明,金属装配式基础的上拔承载力随板间距增大而线性减小;支架应力随板间距增大而减小,随距底板高度增大而增大,底板应力变化与支架相反,最大应力多出现于板条悬挑处;板间距对基础破裂面位置几乎无影响,反算的上拔角为20°;活动门试验发现,板间距越大,土拱越高,板间损失土体的体积越大,导致基础抗力损失越多;考虑板间土拱效应对土重法进行修正,计算结果更接近上拔承载力实测值。研究成果可为金属装配式基础板间距的合理设计提供参考依据。

关键词：土力学风积沙金属装配式基础板间距土拱效应上拔承载力

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风积沙地区金属装配式基础抗压承载特性研究

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岩土工程学报 2022年第S1期44卷 85-91页

作者：刘观仕张程程赵青松徐国方陈成田升奎中国科学院武汉岩土力学研究所桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室

输电线路金属装配式基础在环境恶劣的风积沙地区具有良好的应用前景。为探究金属装配式基础在风积沙地区的抗压性能，开展了4组原型试验，监测和分析了基础顶部竖向沉降与水平位移及其变化特征、基础构件应力与基底土压力及其变化规律... 详细信息

输电线路金属装配式基础在环境恶劣的风积沙地区具有良好的应用前景。为探究金属装配式基础在风积沙地区的抗压性能，开展了4组原型试验，监测和分析了基础顶部竖向沉降与水平位移及其变化特征、基础构件应力与基底土压力及其变化规律，进而分析了基础的下压极限承载力。结果表明：组合荷载作用下基础整体处于压弯状态，下压极限承载力为1256 kN，基础侧摩阻力约占下压极限承载力的33.5%，而单一下压荷载作用下，荷载加至1632 kN时，地基仍未达到极限状态；水平荷载对基础支架上应力的发展和基底土压力的分布均有影响，导致基础下压极限承载力被削弱；地表冻土层的存在会对基础产生“约束冻胀”作用，强化基础抗变形性能；采用有效接触面积计算的基础单一下压极限承载力更接近实测值，利用R.Ganesh理论，提出通过下压极限承载力折减计算获得基础组合荷载极限承载力的方法。研究工作可为沙漠地区输电工程中金属装配式基础的工程设计与应用提供参考依据。

关键词：风积沙地区装配式基础组合荷载冻胀作用承载力

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