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框架锚索及其组合支护结构地震动特性研究成果

时间:2023-08-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:试验中采集了锚索轴力、抗滑桩土压力、边坡加速度和坡面位移动态响应值,各类型传感器在安装之前均进行现场标定,保证测量数据的真实、可靠。为研究锚索轴力的空间地震响应特性,试验时选取中间竖梁节点处锚索为测试对象,计7孔锚索。图5.8锚索轴力测试装置加速度传感器。为研究坡脚抗滑桩土压力的地震响应特性,在桩后和桩前分别布置6个、4个微型应变式土压力计,具体见图5.9所示。

框架锚索及其组合支护结构地震动特性研究成果

试验中采集了锚索轴力、抗滑桩压力、边坡加速度和坡面位移动态响应值,各类型传感器在安装之前均进行现场标定,保证测量数据的真实、可靠。监测点布置位置见图5.9所示,布置原则如下:

(1)锚索轴力测试传感器。为研究锚索轴力的空间地震响应特性,试验时选取中间竖梁节点处锚索为测试对象,计7孔锚索。在静力条件下,通常认为锚索自由段沿长度方向的预应力为恒定值,在振动台模型试验时也认为锚索自由段动轴力响应值沿长度方向一致,因此对每孔测试锚索,在其端头布置1个锚索测力计监测轴力在地震过程中的响应值。振动台模型试验时布设7个锚索轴力测试传感器,1号~7号锚索所在边坡高度分别为104 cm、90 cm、76 cm、56 cm、44 cm、36 cm和24 cm,具体见图5.9所示,测量精度为0.5N。

预应力施加过程为:在锚索自由段端头预留φ3 mm钻孔与轴力计一端进行连接,另一端采取相同的办法伸出框架梁与制作的预应力加载装置连接,通过固定在梁面上螺栓的升降来施加预应力,见图5.8所示。值得注意的是:预应力加载过程中采用DH5923动态数据采集仪实时监测锚索轴力的变化,待轴力达到设计值时停止加载,静置一段时间后卸载,然后继续加载→卸载,循环数次,尽量减少静力下坡体与框架梁间的相对变形造成的预应力损失,从而使测量结果最真实地反映锚索在地震下的动态响应,在振动台模型试验开始之前将预应力加载至设计值。

图5.8 锚索轴力测试装置 (www.xing528.com)

(2)加速度传感器。为研究边坡内部和坡面的加速度高程响应特性,在距箱壁100 cm的边坡内部不同高程处由下到上布置5个加速度传感器,在边坡分级处和边坡坡角发生改变处的坡面布置8个加速度传感器,具体见图5.9所示。加速度传感器为东华DH302三向加速度计。

(3)位移传感器。为研究支护边坡沿高程的位移响应特性,在中间竖梁节点布设激光位移传感器,监测框架梁节点动位移响应时程,共布置6个激光位移计,具体见图5.9所示,测量精度为0.001 mm。

(4)土压力传感器。为研究坡脚抗滑桩土压力的地震响应特性,在桩后和桩前分别布置6个、4个微型应变式土压力计,具体见图5.9所示。微型土压力计直径为10 mm,厚度为5 mm,量程为200 kPa。

图5.9 边坡模型及传感器布置示意(单位: cm)

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