[发明专利]硅溶胶加固大范围砂土的强度分析装置及方法

摘要

本发明公开了一种硅溶胶加固大范围砂土的强度分析装置及方法，包括激振系统、加速度测试系统、土体静动力测试系统。本发明还公开一种硅溶胶加固大范围砂土的强度分析方法，在建立土体强度和动模量的关系后，以有限元模型中每个单元的模量为优化变量、以加速度测试点上实测和模拟的累计误差为目标函数，建立优化模型，然后寻优搜索每个土体单元的模量和强度。本发明可以评估大范围固化砂土中每个局部单元的加固强度，克服传统方法无法检测相邻钻孔间固化土样强度突变的问题，有效降低现场钻孔取固化土样的数量，节省大范围砂土固化强度的分析费用。

主权项

1.一种硅溶胶加固大范围砂土的强度分析装置，其特征在于：其包括加速度测试系统、土体静动力测试系统、设置在土体单元网格上的激振系统；所述激振系统包括依次连接的底座、压力计、弹簧、质量块、偏振器；所述加速度测试系统包括若干个加速度传感器；所述土体静动力测试系统包含试样成型装置、强度测试装置和动模量测试装置，所述试样成型装置包括水泵、试样成型圆柱套筒、第一橡胶塞、第二橡胶塞和硅溶胶存储容器，所述试样成型圆柱套筒和硅溶胶存储器之间通过水泵和水管连接，所述模量测试装置包括压电陶瓷超声波发射片和压电陶瓷超声波接受片；所述第一橡胶塞放置在试样成型圆柱套筒底部，试样成型圆柱套筒内放置松散砂土，所述第二橡胶塞放置在试样成型圆柱套筒顶部，用水泵将硅溶胶从硅溶胶存储容器注入试样成型圆柱套筒，砂土试样在试样成型圆柱套筒完成固化；所述压电陶瓷超声波发射片设置在试验土样的顶部，所述压电陶瓷超声波接受片设置在试验土样的底部。