用于离心模型试验的循环冲击荷载模拟系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN118776793A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410830514.3

    申请日:2024-06-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及实验设备技术领域,尤其涉及一种用于离心模型试验的循环冲击荷载模拟系统及其控制方法,该系统包括:升降机构、冲击荷载机构、数据采集单元和控制单元;冲击荷载机构包括:电磁铁和磁吸单元,电磁铁固定在升降机构的升降端;数据采集单元包括:设置在待测表面上的位移传感器;控制单元根据位移传感器监测到待测表面的沉降距离控制升降机构移动以使磁吸单元每次冲击距离恒定,控制电磁铁的通、断电状态。本发明实现周期性的冲击荷载模拟试验;通过位移传感器监测待测表面的沉降距离,控制单元根据沉降距离对升降机构的高度进行调整,从而保证磁吸单元的每次冲击距离恒定,保证每次冲击速度恒定,提高冲击荷载实验的准确性。

    用于离心模型试验的水泥可控浇筑设备及使用方法

    公开(公告)号:CN118372350A

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN202410520152.8

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于离心模型试验的水泥可控浇筑设备及使用方法,用于离心模型试验的水泥可控浇筑设备,包括:试验模拟箱;安装支架,安装支架适于安装在试验模拟箱的顶部,安装支架上设有活动件和两个配合件,活动件与两个配合件活动配合;浇筑件,浇筑件与活动件连接且位于试验模拟箱的顶部,浇筑件的底部具有可开闭的浇筑口;驱动装置,驱动装置设在安装支架上且与配合件或活动件连接,用以驱动活动件活动以带动浇筑件活动。根据本发明实施例的用于离心模型试验的水泥可控浇筑设备,通过将水泥可控浇筑设备放置在离心机内,可以在超重力场内实现对模型的均匀、可控地浇筑,提高对待测结构化胶结体的研究效果。

    水位变动下土坡变形与稳定性一体化分析方法及装置

    公开(公告)号:CN118228447A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410210311.4

    申请日:2024-02-26

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张嘎 罗方悦

    Abstract: 本申请涉及边坡安全技术领域,特别涉及一种水位变动下土坡变形与稳定性一体化分析方法及装置,其中,方法包括:以条分法作为基本框架且以潜在破坏面为核心,构建力平衡方程、几何方程、物理方程;结合力平衡方程、几何方程、物理方程和干湿循环次数等效策略,基于土体变形等效获取力场与干湿循环次数的关系;建立与干湿循环本构模型相适应的干湿循环次数等效策略,并基于干湿循环次数等效策略生成变形计算公式,并利用变形计算公式生成水位变动下土坡变形与稳定性一体化分析策略。本申请实现了边坡位移监测和稳定性评价的深度理性结合,为准确计算水位变动下边坡的稳定性、提升水库区滑坡灾害预报预警水平提供了理论依据和方法支撑。

    土工离心机模型中路堤填筑模拟装置

    公开(公告)号:CN117576998A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311401623.5

    申请日:2023-10-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及土工离心机模型领域,提供一种土工离心机模型中路堤填筑模拟装置。土工离心机模型中路堤填筑模拟装置包括升降组件,包括可升降的第一连杆;容纳件,容纳件中填充有路堤土,容纳件的底部开设有通孔,路堤土和通孔之间盖设有土工布;坡度塑性板,设置于容纳件的下方;第一连杆与土工布连接,在第一连杆上升的过程中,第一连杆适于带动土工布由遮蔽通孔的遮蔽状态切换至避让通孔的避让状态,由遮蔽状态向避让状态,路堤土适于穿过通孔并在坡度塑性板的作用下填筑路堤。该土工离心机模型中路堤填筑模拟装置具备成本低,可靠性强的优点,利用简单装置即可实现高离心加速度条件下的扩宽新路堤模拟;与土工离心机模型互相独立,方便模型制样。

    一种堰塞坝离心模型试验模拟方法与系统

    公开(公告)号:CN110716028B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201911021912.6

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种堰塞坝离心模型试验模拟方法,在模型箱中用碎石与砂土混合材料模拟堰塞体,并将硝酸钾粉末随机布置在其中,将模型箱置于离心机吊篮,待离心加速度在设定值稳定后,向模型箱中注水,使硝酸钾粉末溶解,在堰塞体中形成不均匀分布的孔隙结构,模拟不均匀变形的产生;本发明还提供了一种堰塞坝离心模型试验模拟系统,本发明针对堰塞坝材料特性复杂、内部常存在不均匀分布的大孔隙结构、发生不均匀变形的特点,实现了在土工离心机中模拟堰塞坝的不均匀分布孔隙结构。

    一种堰塞坝离心模型试验模拟方法与系统

    公开(公告)号:CN110716028A

    公开(公告)日:2020-01-21

    申请号:CN201911021912.6

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种堰塞坝离心模型试验模拟方法,在模型箱中用碎石与砂土混合材料模拟堰塞体,并将硝酸钾粉末随机布置在其中,将模型箱置于离心机吊篮,待离心加速度在设定值稳定后,向模型箱中注水,使硝酸钾粉末溶解,在堰塞体中形成不均匀分布的孔隙结构,模拟不均匀变形的产生;本发明还提供了一种堰塞坝离心模型试验模拟系统,本发明针对堰塞坝材料特性复杂、内部常存在不均匀分布的大孔隙结构、发生不均匀变形的特点,实现了在土工离心机中模拟堰塞坝的不均匀分布孔隙结构。

    结构化胶结颗粒材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108546007A

    公开(公告)日:2018-09-18

    申请号:CN201810284687.4

    申请日:2018-04-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种结构化胶结颗粒材料及其制备方法,所述结构化胶结颗粒材料包括颗粒料和胶结颗粒料,颗粒料为堆石料、碎石料、砂砾石和土石料中的至少一种,胶结颗粒料由向颗粒料的颗粒间隙中填充自密实水泥基胶结材料得到。根据本发明实施例的结构化胶结颗粒材料,由于结构化胶结颗粒材料由散粒体形态的颗粒料和胶结体胶结颗粒料构成,保持了颗粒料适应变形的能力,具有较大塑性变形的优势,胶结颗粒料采用自密实水泥基胶结材料填充颗粒料的颗粒间隙得到,提高了颗粒料的强度、刚度和变形模量,同时可以通过对自密实水泥基胶结材料的流动性、粘性和浇筑量的控制获得不同的胶结型式、形状和体积的胶结颗粒料,进而适用于不同的工程条件。

    离心场基坑开挖支护模拟设备

    公开(公告)号:CN104032776A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410310260.9

    申请日:2014-07-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 一种离心场基坑开挖支护模拟设备,包括带有观察窗口的模型箱、位于模型箱内上部的包括挡土墙的支挡结构、向挡土墙施加水平压力的水平加载机构、向土体施加竖向压力的竖向加载机构以及控制水平加载机构水平运动和竖向加载机构竖向运动的控制模块,本发明实现了基坑离心模型试验过程中的基坑开挖和支护,及开挖与渗流耦合作用下基坑变形破坏的模拟,能够保持固结过程和开挖过程中模型地基的应力路径和侧压状态符合实际。

    一种用于模型试验的剪切结构模型桩

    公开(公告)号:CN102720219A

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201210196990.1

    申请日:2012-06-14

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 王丽萍 张嘎

    Abstract: 一种用于模型试验的剪切结构模型桩,由多个剪切结构模块顺次咬合构成,每个剪切结构模块的横截面以工字形状为主体,工字形状中的下横边两端分别向下连接竖边,每个竖边的端头均带有向内的横向隔挡,工字形状中的上横边的长度与两条竖边的间距一致,剪切结构模块的上横边插入至相邻模块的两条竖边之间实现咬合,本发明可以根据研究需要选择不同的块体尺寸,连接到任意长度,形成具有若干个可发生剪切破坏面的桩结构,选择合适的粘接材料形成具有不同强度的系列化模型桩,可以在试验中任意调整桩的强度比例,实现剪切破坏模式的模拟和研究不同桩的加固效果。

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