| 基于数字图像技术的砂土液化可视化动三轴试验研究 |
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| 引用本文： | 周健,史旦达,吴峰,薛剑峰.基于数字图像技术的砂土液化可视化动三轴试验研究[J].岩土工程学报,2011(1). |
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| 作者姓名： | 周健 史旦达 吴峰 薛剑峰 |
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| 作者单位： | 同济大学地下建筑与工程系;同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室;上海海事大学海洋环境与工程学院;山东省交通规划设计院;莫那什大学应用科学与工程学院; |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(90815008,50909057); 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室开放基金项目(KLE-TJGE-0904) |
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| 摘 要： | 常规动三轴试验不能实现试样细观结构的观测,对原有CKC型振动三轴仪实施可视化改进,开发用于试验过程试样细观结构观测的试验系统。在砂土振动液化试验中,利用显微数码摄录技术全程动态摄录整个试验过程砂土细观结构的变化,从摄录录像中提取特征时刻的数字图像照片,导入自主开发的数字图像细观结构分析软件DeoDIP,对比分析液化前后砂土细观结构(颗粒定向性、接触法向、接触数)的演化规律,追踪标志砂颗粒的运动轨迹。结果表明:液化时,颗粒长轴没有明显的优选方向,制样引起的初始各向异性被消除;接触法向呈现各向异性特征,其主方向在整个试验过程中一直偏于竖直方向;平均接触数发生了损失,液化排水后得到恢复,说明试样振动密实。液化前,各标志颗粒具有基本相同的运动轨迹,颗粒运动以平动为主,旋转作用很小,颗粒运动与试样变形保持较好的整体性;颗粒之间相对运动加剧,颗粒之间不断接触分离,部分颗粒出现悬浮现象,且颗粒旋转明显。可视化三轴试验结果不仅有助于研究砂土液化的细观力学机理,并能为液化细观数值模拟提供试验基础。
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| 关 键 词： | 砂土液化 可视化动三轴试验 细观结构 组构各向异性 颗粒旋转 |
Visualized cyclic triaxial tests on sand liquefaction using digital imaging technique |
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| ZHOU Jian,SHI Dan-da,WU Feng,XUE Jian-feng.Visualized cyclic triaxial tests on sand liquefaction using digital imaging technique[J].Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2011(1). |
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| Authors: | ZHOU Jian SHI Dan-da WU Feng XUE Jian-feng |
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| Affiliation: | ZHOU Jian1,3,SHI Dan-da2,WU Feng4,XUE Jian-feng5(1.Department of Geotechnical Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China,2.College of Ocean Environment and Engineering,Shanghai Maritime University,Shanghai 200135,3.Key Laboratory of Geotechnical and Underground Engineering of Ministry of Education,4.Shandong Provincial Communications Planning and Design Institute,Jinan 250031,5.School of Applied Science and Engineering,Monash University,Melbourne,... |
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| Abstract: | A modified CKC cyclic triaxial apparatus is used to monitor the evolution of granular soil microstructures during cyclic triaxial tests.Micro digital screening techniques are used to capture the change of microstructures of sand samples during liquefaction induced by cyclic loading.Digital images at certain stages of the tests are cut from the videos and further processed by self-developed software named GeoDIP.The microfabric evolutions including particle orientation,contact normal and number of contacts a... |
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| Keywords: | sand liquefaction visualized cyclic triaxial test microstructure fabric anisotropy particle rotation |
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