一种岩土工程模型试验重力场模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN102841129B

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201210294586.8

    申请日:2012-08-20

    Abstract: 一种岩土工程模型试验重力场模拟装置及方法,属于岩土工程试验装置及方法。利用磁敏性相似材料在磁场中受磁力作用的特性,由所受磁力场模拟模型试验所需重力场;通过永磁体或超导体与通电线圈组合的试验装置在试验空间内产生沿重力场方向线性分布的磁场强度,最小磁场强度足以使磁敏性相似材料饱和磁化,该线性分布磁场强度可使磁敏性相似材料受到一个与重力场方向相同,大小可调的磁力作用,从而得到模型试验所需要的重力状态。优点:可产生稳定的线性分布磁场,使磁敏性相似材料受到一个稳定的磁场力,其值恒定,可通过该磁力场模拟由磁敏性相似材料制成的模型试样所需要的重力场。设备简单,价格低廉,测试简单、方便,具有较强的可操作性。

    一种立井井壁既有应力的原位测试方法

    公开(公告)号:CN102162357B

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201110079624.3

    申请日:2011-03-31

    Abstract: 一种立井井壁既有应力的原位测试方法,通过在井壁内表面开双孔,测试双孔中间部位的应变变化,根据开孔前后应变的改变量计算井壁的既有应力。在待测井壁表面确定开孔位置,并做好标记;在双孔位置中间部位粘贴横向、竖向应变片,连接好数据线,测试它们的应变初始值;在标记处开孔,并测试应变片的应变增量;根据开孔前后的应变改变量计算出井壁的既有应力。即在井壁内壁表面钻两个孔,测试两孔中间部位的应变变化,根据钻孔前后井壁混凝土应变的改变量计算其应力大小。该方法操作简单,不会破坏井壁完整性,测试精度高,为立井井壁的安全诊断奠定了基础。

    一种岩土工程模型试验重力场模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN102841129A

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201210294586.8

    申请日:2012-08-20

    Abstract: 一种岩土工程模型试验重力场模拟装置及方法,属于岩土工程试验装置及方法。利用磁敏性相似材料在磁场中受磁力作用的特性,由所受磁力场模拟模型试验所需重力场;通过永磁体或超导体与通电线圈组合的试验装置在试验空间内产生沿重力场方向线性分布的磁场强度,最小磁场强度足以使磁敏性相似材料饱和磁化,该线性分布磁场强度可使磁敏性相似材料受到一个与重力场方向相同,大小可调的磁力作用,从而得到模型试验所需要的重力状态。优点:可产生稳定的线性分布磁场,使磁敏性相似材料受到一个稳定的磁场力,其值恒定,可通过该磁力场模拟由磁敏性相似材料制成的模型试样所需要的重力场。设备简单,价格低廉,测试简单、方便,具有较强的可操作性。

    基于电磁线圈的岩土工程磁重力模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN103247208B

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201310146326.0

    申请日:2013-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于电磁线圈的岩土工程磁重力模型试验装置及方法,所述装置包括主试验台、核心磁场发生器和核心试验台;所述核心磁场发生器包括直流电源、均匀场线圈和梯度场线圈,所述梯度场线圈包括A梯度场线圈和B梯度场线圈;所述均匀场线圈、A梯度场线圈和B梯度场线圈同轴固定,且A梯度场线圈和B梯度场线圈均套设在均匀场线圈外、A梯度场线圈和B梯度场线圈在轴向上存在间隙;通电时A梯度场线圈和B梯度场线圈具有大小相同、方向相反的电流场。本发明基于场相似的原理,利用电磁力场与重力场的相似性,通过磁敏性岩土体相似材料在均匀梯度磁场中受到的电磁力场与重力场的叠加场来模拟重力场,从而达到模拟n倍重力场的效果。

    基于电磁线圈的岩土工程磁重力模型试验装置及方法

    公开(公告)号:CN103247208A

    公开(公告)日:2013-08-14

    申请号:CN201310146326.0

    申请日:2013-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于电磁线圈的岩土工程磁重力模型试验装置及方法,所述装置包括主试验台、核心磁场发生器和核心试验台;所述核心磁场发生器包括直流电源、均匀场线圈和梯度场线圈,所述梯度场线圈包括A梯度场线圈和B梯度场线圈;所述均匀场线圈、A梯度场线圈和B梯度场线圈同轴固定,且A梯度场线圈和B梯度场线圈均套设在均匀场线圈外、A梯度场线圈和B梯度场线圈在轴向上存在间隙;通电时A梯度场线圈和B梯度场线圈具有大小相同、方向相反的电流场。本发明基于场相似的原理,利用电磁力场与重力场的相似性,通过磁敏性岩土体相似材料在均匀梯度磁场中受到的电磁力场与重力场的叠加场来模拟重力场,从而达到模拟n倍重力场的效果。

    一种敏感性相似材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101914292B

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201010255720.4

    申请日:2010-08-13

    Abstract: 本发明涉及的敏感性相似材料及其制备方法,采用质量配比的凡士林、石蜡、导电炭黑、粉末橡胶、短切碳纤维为原料,先将凡士林、石蜡加温融化,搅拌后分别加入导电炭黑、粉末橡胶、短切碳纤维混合均匀制备而成。该相似材料具有敏感性,可以直接通过宏观的电阻测试获得模型试验的变形信息,无需额外的测试仪器,大大方便了试验中的测试工作;可用于模拟岩土相似材料,其强度较低,较小加压荷载下便可完成试验,加压设备简单;原材料来源广,非常易于加工、不需养护,且可以实现重复利用,大大减少了试验成本。

    一种立井井壁既有应力的原位测试方法

    公开(公告)号:CN102162357A

    公开(公告)日:2011-08-24

    申请号:CN201110079624.3

    申请日:2011-03-31

    Abstract: 一种立井井壁既有应力的原位测试方法,通过在井壁内表面开双孔,测试双孔中间部位的应变变化,根据开孔前后应变的改变量计算井壁的既有应力。在待测井壁表面确定开孔位置,并做好标记;在双孔位置中间部位粘贴横向、竖向应变片,连接好数据线,测试它们的应变初始值;在标记处开孔,并测试应变片的应变增量;根据开孔前后的应变改变量计算出井壁的既有应力。即在井壁内壁表面钻两个孔,测试两孔中间部位的应变变化,根据钻孔前后井壁混凝土应变的改变量计算其应力大小。该方法操作简单,不会破坏井壁完整性,测试精度高,为立井井壁的安全诊断奠定了基础。

    基于永磁体的模型试验重力场模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN103267650B

    公开(公告)日:2015-07-29

    申请号:CN201310146379.2

    申请日:2013-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于永磁体的模型试验重力场模拟装置及方法,所述装置包括重力场模拟台和核心磁场发生器;所述核心磁场发生器包括直流电源、永磁体筒形磁铁和梯度场线圈,所述梯度场线圈包括A梯度场线圈和B梯度场线圈;所述永磁体筒形磁铁、A梯度场线圈和B梯度场线圈同轴固定,且A梯度场线圈和B梯度场线圈均套设在永磁体筒形磁铁外、A梯度场线圈和B梯度场线圈在轴向上存在间隙,通电时A梯度场线圈和B梯度场线圈具有大小相同、方向相反的电流场。本发明基于场相似的原理,利用电磁力场与重力场的相似性,通过磁敏性岩土体相似材料在均匀梯度磁场中受到的电磁力场与自身重力场的叠加场来模拟重力场,从而达到模拟n倍重力场的效果。

    一种磁敏性相似材料
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102911639B

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201210294587.2

    申请日:2012-08-20

    Abstract: 一种磁敏性相似材料,属于具有磁性的岩土体相似材料。采用石英砂,双飞粉,膨润土,钕铁硼和水按质量比配制而成。先称取钕铁硼、双飞粉、膨润土和石英砂,将其混合并搅拌均匀,再加入水均匀搅拌而成。该相似材料未充磁前是无磁性的,充磁后具备磁性,置于磁场中,所受到磁力可实现重力场的模拟。其力学性质符合岩土材料力学性质,原材料来源广泛,易于加工,不需要养护,成本低廉且无毒。特点:(1)该相似材料其粘聚力在0KPa~110KPa之间,内摩擦角在7°~32°之间,基本符合岩土材料相关力学性质。(2)通过调整不同配比,可调整相应的力学性质,模拟不同的岩土材料。(3)磁力值随钕铁硼含量可调。(4)提高了试验的成功率。

    基于永磁体的模型试验重力场模拟装置及方法

    公开(公告)号:CN103267650A

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201310146379.2

    申请日:2013-04-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于永磁体的模型试验重力场模拟装置及方法,所述装置包括重力场模拟台和核心磁场发生器;所述核心磁场发生器包括直流电源、永磁体筒形磁铁和梯度场线圈,所述梯度场线圈包括A梯度场线圈和B梯度场线圈;所述永磁体筒形磁铁、A梯度场线圈和B梯度场线圈同轴固定,且A梯度场线圈和B梯度场线圈均套设在永磁体筒形磁铁外、A梯度场线圈和B梯度场线圈在轴向上存在间隙,通电时A梯度场线圈和B梯度场线圈具有大小相同、方向相反的电流场。本发明基于场相似的原理,利用电磁力场与重力场的相似性,通过磁敏性岩土体相似材料在均匀梯度磁场中受到的电磁力场与自身重力场的叠加场来模拟重力场,从而达到模拟n倍重力场的效果。

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