水袋堆載在大連地區(qū)小噸位靜載試驗的應(yīng)用與研究.pdf

1、靜載試驗以其直觀、可靠、準(zhǔn)確的優(yōu)點作為確定地基承載力的首選方法，但在實踐中發(fā)現(xiàn)，其存在著的諸多問題嚴(yán)重影響了試驗的順利完成。以大連市目前的地基靜載試驗情況為例，加載系統(tǒng)在搬運過程中都需要配合能耗很大的運輸車輛，不僅運輸成本高而且對環(huán)境造成了很大污染;尤其當(dāng)試驗現(xiàn)場的地基承載力不足以支撐大型吊重設(shè)備進場，單獨依靠人工又無法完成對試驗設(shè)備的安裝搬運時，試驗只能暫緩甚至無法完成。所以研發(fā)一款便于運輸、安裝、低碳環(huán)保的新型小噸位靜載試驗裝置是十

2、分必要的。
　　本文以降低加載系統(tǒng)重量為出發(fā)點，首先采用鋼材對主次梁進行了設(shè)計驗算，得到一套常規(guī)加載系統(tǒng);在此基礎(chǔ)上應(yīng)用碳纖維鋁合金材料對加載平臺進行優(yōu)化設(shè)計，從而得到與金屬結(jié)構(gòu)相比其設(shè)計極限載荷不變而重量得到最大限度減輕的復(fù)合結(jié)構(gòu)件，使加載系統(tǒng)各部件達(dá)到可以由人工搬運的重量。其次為了便于堆重物的安裝搬運降低試驗運輸成本，本文將傳統(tǒng)混凝土塊等堆重物更換為水袋為加載系統(tǒng)提供反力，同時對影響水袋形變的因素進行理論分析。借鑒彈性薄板理論

3、將水袋側(cè)壁簡化為四邊簡支板，并提出一個擬剛度D'來考慮其與水袋形變的關(guān)系。利用材料力學(xué)相關(guān)公式并配合實測數(shù)據(jù)對水袋形變進行討論，根據(jù)計算以及實驗結(jié)果，分析了水袋高度、材質(zhì)、四周約束強度對擬剛度的影響，得到擬剛度D'的理論經(jīng)驗公式，從而得到一個計算水袋側(cè)壁變形規(guī)律的理論經(jīng)驗公式并對其進行驗證。之后應(yīng)用所推導(dǎo)的公式對加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了計算，發(fā)現(xiàn)限制水袋側(cè)向形變可以有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提出將水袋設(shè)計成一米高的小水袋逐個疊放布置，并在其