[發(fā)明專利]一種確定砂土-結(jié)構(gòu)界面摩擦系數(shù)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811335513.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-10
• 公開（公告）號(hào): CN109459381A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李颯;史乃偉;劉小龍;俞俊;陳文煒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N19/02
• 分類號(hào): G01N19/02
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 吳學(xué)穎

1.一種確定砂土-結(jié)構(gòu)界面摩擦系數(shù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)取需要測(cè)量的土樣，通過土工試驗(yàn)確定干密度ρ_d，量取界面摩擦試驗(yàn)裝置的基本尺寸，并計(jì)算需要測(cè)量的土樣的體積V；

(2)根據(jù)步驟(1)中已經(jīng)測(cè)得干密度ρ_d和計(jì)算所得的體積V，確定需要測(cè)量的土樣的質(zhì)量M＝V×ρ_d；

(3)采用分層裝填，將需要測(cè)量的土樣裝填入試樣裝置：共分3層，每層高度相同、質(zhì)量相同；

(4)在需要測(cè)量的土樣頂端放置加載板，施加初始正應(yīng)力，待其固結(jié)穩(wěn)定后，保證其體積不變，在等體積條件下進(jìn)行剪切試驗(yàn)；共進(jìn)行N組試驗(yàn)，其中每組試驗(yàn)初始法向應(yīng)力取不同值σ_c1、σ_c2、σ_c3......σ_cn，記錄每組試驗(yàn)過程中的剪應(yīng)力τ、正應(yīng)力σ、剪切位移x隨時(shí)間變化關(guān)系；

(5)當(dāng)剪切力大小趨于穩(wěn)定值時(shí)，認(rèn)為需要測(cè)量的土樣已經(jīng)減損，若無上述情況發(fā)生，則當(dāng)剪切位移達(dá)到30mm停止試驗(yàn)，應(yīng)該控制土樣的剪切速率在2mm/min—6mm/min之間；

(6)對(duì)每組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，繪制剪應(yīng)力/初始正應(yīng)力-剪應(yīng)變關(guān)系曲線，即τ/σ_cn-γ關(guān)系曲線，判斷該組試驗(yàn)是否達(dá)到常體積狀態(tài)；

(7)繪制每組試驗(yàn)的剪應(yīng)力-正應(yīng)關(guān)系曲線，即τ-σ關(guān)系曲線，把每組常體積狀態(tài)點(diǎn)連接起來作出破壞線，其與x軸的夾角為α，計(jì)算出常體積狀態(tài)時(shí)的界面摩擦系數(shù)為μ_cs＝tanα；

(8)把每組試驗(yàn)τ-σ關(guān)系曲線“拐點(diǎn)”連接起來，作出相變線，其與x軸的夾角為β，計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的界面摩擦系數(shù)為μ_pt＝tanβ。