不同封装方式的分布式光纤应变传递对比

随着实时监测和连续位移监测的实际需要,分布式光纤传感技术在工程应用中备受关注。本文基于PPP-BOTDA原理的分布式光纤传感器,开展室内物理仿真试验,将裸光纤、紧套光纤、蝶形光纤这三种不同封装方式的分布式光纤,分别采用埋入式和粘贴式布置到钢筋混凝土简支梁中,并在相应位置布置电阻应变片,然后进行加载试验,采集分布式光纤和电阻应变片的应变值,从而开展各封装方式的分布式光纤应变传递对比研究。试验结果表明:分布式光纤应变传递系数与其封装厚度、粘贴方式、粘贴长度有关;随着荷载的不断增加,埋入式布置方式比粘贴式布置方式更准确;分布式光纤可以有效地弥补应变片易损的不足,能适应较大应变的工程测量。实验结论可为分布式光纤在实际工程监测中的应用提供参考和借鉴。

考虑桩-土相互作用的某海底隧道岸边段结构抗震性能分析研究

随着我国沿海及沿江城市交通发展的需要,水下沉管隧道工程建设的迫切性不断提高,其抗震性能也是备受关注的重要内容。以某海底隧道建设工程隧道北岸岸边段为工程研究背景,基于ANSYS软件建立沉管隧道-土体-桩基-沉箱三维有限元模型,管节接头采用COMBIN39单元模拟止水带和剪力杆,通过非线性F-D曲线模拟其物理力学性能,采用无厚度接触单元对桩-土间的接触效应进行描述,在外边界处设置黏弹性人工边界来反映远场地基辐射效应。计算结果表明:在罕遇地震作用下,沉箱接口处具有较大的应力,主要是接口处材料发生变化,容易出现应力集中现象;管节接头处止水带上部位移比下部位移大,更容易发生破坏。可为海底隧道岸边段及类似结构的抗震安全评价及优化设计提供参考。

聚苯乙烯泡沫塑料颗粒-膨胀土混合料的胀缩特性试验研究

为减少膨胀土所引起的工程地质灾害,同时实现废弃资源的循环利用,将不同配比聚苯乙烯泡沫塑料颗粒(EPS颗粒)与不同膨胀势的膨胀土制成混合料,开展聚苯乙烯泡沫塑料颗粒改良膨胀土的试验研究。结果表明:聚苯乙烯泡沫塑料颗粒-膨胀土混合料在吸水过程中无荷载膨胀率、有荷载膨胀率逐渐增大,且都经历了快速膨胀期、缓慢膨胀期和膨胀稳定期3个阶段;聚苯乙烯泡沫塑料颗粒-膨胀土混合料的自由膨胀率、膨胀率和膨胀力随聚苯乙烯泡沫塑料颗粒掺量的增大而显著降低,膨胀特性指标与聚苯乙烯泡沫塑料颗粒掺量之间近似呈线性关系;聚苯乙烯泡沫塑料颗粒掺量对中膨胀潜势膨胀土收缩系数影响较小,而对强膨胀潜势膨胀土影响明显;从膨胀力改良效益角度考虑,中膨胀潜势膨胀土中聚苯乙烯泡沫塑料颗粒的最优掺量为5%,强膨胀潜势膨胀土中聚苯乙烯泡沫塑料颗粒的最优掺量为10%。聚苯乙烯泡沫塑料颗粒改良膨胀土的机理主要在于聚苯乙烯泡沫塑料颗粒为膨胀土胀缩变形提供了空间以及柔性材料吸收了膨胀能量。

膨润土膨胀特性与含水量关系研究

膨润土的膨胀特性与含水量密切相关。为获得两者的相关性,开展了不同初始含水量条件下无荷载膨胀率、有荷载膨胀率和膨胀力室内试验。试验研究结果表明:中等膨胀势膨润土在吸水饱和过程中无荷载膨胀率、有荷载膨胀率逐渐增大,且经历快速膨胀期、缓慢膨胀期和膨胀稳定期三个阶段;初始含水量越小,快速膨胀期历时越短,膨胀速率越快;随着初始含水量的增加,膨润土的无荷载膨胀率、有荷载膨胀率和膨胀力均呈减小趋势,且无荷载膨胀率、有荷载膨胀率随初始含水量线性递减,而膨胀力与初始含水量呈现良好负指数关系。