压电陶瓷传感器在岩土工程中的应用

压电陶瓷传感器在岩土工程中有很多应用,尤其是通过测量波速来确定土的性质方面。由于材料的物理性质与波速密切相关,压电陶瓷传感器提供了一种简便可靠的无损检测方法。本文报道了压电陶瓷传感器应用于粘土、砂和砾石等不同种类土的研究成果,对应力导致土体各向异性的研究,对路基和地基土的力学特性检测,在离心模型试验中的应用,以及在微重力环境下的粒状材料中波的传播特性的研究等。研究表明,压电陶瓷传感器在岩土力学研究和工程实践中有广阔的应用前景。     

K0条件下砂土原生各向异性的动剪切模量试验研究

工程实践中动剪切模量是砂土关键的动力学参数之一。结合压电陶瓷弯曲元波速测试技术开展K0条件下砂土的原生各向异性对动剪切模量的影响试验研究。通过自行研制的试验装置,对沉积角度分别为0°,±45°和90°的丰浦砂在加卸荷条件下剪切模量的变化进行研究。结果表明：90°的砂样在单向荷载作用下,水平方向和垂直方向的剪切模量最大,并且还发现在卸载条件下,不同沉积角度的砂样对应力历史反应不一,沉积角度为90°的砂样应力历史的影响最明显,验证不同的沉积方向对砂土小应变剪切刚度的影响十分显著。基于试验结果,对现有的微观本构模型进行验证,发现该本构模型能较好地反映原生各向异性、应力状态和颗粒接触特征对土的动剪切模量的影响。