深孔原位直剪测试仪及集成传感构件研究
| 摘要 | 第4-8页 |
| Abstract | 第8-11页 |
| 第一章 引言 | 第17-39页 |
| 1.1 研究背景 | 第17-21页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第21-32页 |
| 1.2.1 室内抗剪强度测试技术研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.2 室内抗剪强度测试设备研究现状 | 第23-25页 |
| 1.2.3 原位测试技术研究现状 | 第25-29页 |
| 1.2.4 原位测试设备研究现状 | 第29-32页 |
| 1.3 研究的意义 | 第32-34页 |
| 1.3.1 理论意义 | 第32-33页 |
| 1.3.2 实际意义 | 第33页 |
| 1.3.3 创新意义 | 第33-34页 |
| 1.4 本论文的主要研究内容及技术路线 | 第34-37页 |
| 1.5 本章总结 | 第37-39页 |
| 第二章 抗剪强度理论及数值模拟研究 | 第39-59页 |
| 2.1 土的抗剪强度基本理论 | 第39-45页 |
| 2.1.1 库伦定律 | 第40-42页 |
| 2.1.2 莫尔-库仑破坏准则 | 第42-45页 |
| 2.2 抗剪强度的试验方法 | 第45-51页 |
| 2.2.1 直接剪切试验 | 第45-47页 |
| 2.2.2 三轴压缩试验 | 第47-50页 |
| 2.2.3 无侧限抗压强度试验 | 第50页 |
| 2.2.4 原位直剪剪切试验 | 第50-51页 |
| 2.3 直剪过程数值模拟研究 | 第51-57页 |
| 2.3.1 土的本构模型 | 第51-54页 |
| 2.3.2 计算参数的选取 | 第54-55页 |
| 2.3.3 模拟方式 | 第55页 |
| 2.3.4 计算结果分析 | 第55-57页 |
| 2.4 本章小结 | 第57-59页 |
| 第三章 深孔原位直剪测试仪行为机构研究 | 第59-77页 |
| 3.1 深孔原位直剪测试仪系统总体研制要求和目标 | 第59-62页 |
| 3.1.1 深孔原位直剪测试仪系统总体研制要求 | 第59-60页 |
| 3.1.2 系统组成及研制内容 | 第60页 |
| 3.1.3 研制需要克服的难度点 | 第60-61页 |
| 3.1.4 目标测试土质的选定 | 第61-62页 |
| 3.2 深孔原位直剪测试仪的行为设计和工作机理 | 第62-65页 |
| 3.2.1 深孔原位直剪测试仪整体结构 | 第62-63页 |
| 3.2.2 深孔原位直剪试验过程 | 第63-65页 |
| 3.3 取样测试杯机构研究 | 第65-67页 |
| 3.3.1 取样测试杯结构设计 | 第65-66页 |
| 3.3.2 测试取样杯取样过程行为设计 | 第66-67页 |
| 3.4 推靠器机构研究 | 第67-69页 |
| 3.4.1 常用推靠器比较 | 第67-68页 |
| 3.4.2 推靠器结构设计 | 第68-69页 |
| 3.5 垂直加载系统机构研究 | 第69-71页 |
| 3.5.1 常用垂直加载系统比较 | 第69-70页 |
| 3.5.2 垂直加载系统构件研究 | 第70页 |
| 3.5.3 压力活塞设计 | 第70-71页 |
| 3.6 水平加载行为机构研究 | 第71-74页 |
| 3.6.1 水平加载行为研究 | 第71-72页 |
| 3.6.2 推瓦设计研究 | 第72-73页 |
| 3.6.3 环刀设计研究 | 第73-74页 |
| 3.7 本章小结 | 第74-77页 |
| 第四章 深孔原位直剪测试仪动力参数研究 | 第77-91页 |
| 4.1 动力系统参数设计 | 第77-81页 |
| 4.1.1 性能参数设计 | 第77-79页 |
| 4.1.2 负载匹配设计 | 第79-81页 |
| 4.2 取样测试杯取样性能分析 | 第81-83页 |
| 4.2.1 土壤切削过程 | 第81-82页 |
| 4.2.2 取样测试杯有限元分析 | 第82-83页 |
| 4.3 推靠器参数设计 | 第83-85页 |
| 4.3.1 推靠器推靠过程研究 | 第83页 |
| 4.3.2 推靠器有限元分析 | 第83-85页 |
| 4.4 垂直加载系统参数设计 | 第85-87页 |
| 4.4.1 压力活塞压力参数设计 | 第85页 |
| 4.4.2 活塞受力分析 | 第85-87页 |
| 4.5 水平加载系统参数设计 | 第87-90页 |
| 4.5.1 水平剪切位移 | 第87页 |
| 4.5.2 环刀有限元分析 | 第87-89页 |
| 4.5.3 推瓦有限元分析 | 第89-90页 |
| 4.6 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 深孔原位直剪测试仪集成传感构件研究 | 第91-111页 |
| 5.1 土压力传感器工作原理及匹配误差分析 | 第91-95页 |
| 5.1.1 土工压力传感器的选择 | 第91-93页 |
| 5.1.2 压力传感器的基本结构及工作原理 | 第93-94页 |
| 5.1.3 土压力传感器匹配误差分析 | 第94-95页 |
| 5.2 位移传感器设计 | 第95-104页 |
| 5.2.1 工作机理研究 | 第95-97页 |
| 5.2.2 有限元分析 | 第97-98页 |
| 5.2.3 电阻应变片的测量 | 第98-100页 |
| 5.2.4 电阻应变片粘贴方法及接线 | 第100-103页 |
| 5.2.5 位移传感器标定试验 | 第103-104页 |
| 5.3 压电锯环设计 | 第104-108页 |
| 5.3.1 原理及结构 | 第104-105页 |
| 5.3.2 性能参数估计 | 第105-106页 |
| 5.3.3 驱动电路设计 | 第106-108页 |
| 5.4 本章小结 | 第108-111页 |
| 第六章 控制系统与数据采集系统研究 | 第111-119页 |
| 6.1 控制系统硬件设计 | 第111-115页 |
| 6.1.1 控制系统设计方案 | 第111-112页 |
| 6.1.2 速度控制模型及算法 | 第112-114页 |
| 6.1.3 单片机最小系统 | 第114页 |
| 6.1.4 驱动电路 | 第114页 |
| 6.1.5 恒流控制电路 | 第114-115页 |
| 6.2 数据采集系统 | 第115-117页 |
| 6.2.1 数据采集系统方案研究 | 第115页 |
| 6.2.2 AD转换电路 | 第115-116页 |
| 6.2.3 信号放大电路 | 第116页 |
| 6.2.4 数据处理与显示 | 第116-117页 |
| 6.3 本章小结 | 第117-119页 |
| 第七章 深孔原位直剪试验研究 | 第119-137页 |
| 7.1 深孔原位直剪测试系统调试与分析 | 第119-125页 |
| 7.1.1 单元行为测试分析 | 第119-123页 |
| 7.1.2 系统行为测试分析 | 第123-125页 |
| 7.2 深孔原位直剪试验方案设计 | 第125-133页 |
| 7.2.1 深孔原位直剪实验平台搭建 | 第125-126页 |
| 7.2.2 试验基本原理 | 第126页 |
| 7.2.3 实验测试方案 | 第126-127页 |
| 7.2.4 实验内容 | 第127-129页 |
| 7.2.5 实验结果 | 第129-133页 |
| 7.3 实验结果对比分析 | 第133-135页 |
| 7.3.1 模拟结果与实验结果对比分析 | 第133-134页 |
| 7.3.2 误差分析 | 第134-135页 |
| 7.4 本章小结 | 第135-137页 |
| 第八章 深孔原位直剪测试仪关键结构优化比较研究 | 第137-143页 |
| 8.1 垂直加载系统设计结构优化比较研究 | 第137-138页 |
| 8.1.1 活塞结构设计优化比较 | 第137页 |
| 8.1.2 取样测试杯结构设计优化比较 | 第137-138页 |
| 8.2 水平加载系统设计结构优化比较研究 | 第138-139页 |
| 8.2.1 剪切环刀结构设计优化比较 | 第138-139页 |
| 8.2.2 剪切导向柱结构设计优化比较 | 第139页 |
| 8.3 推靠器设计结构优化比较研究 | 第139-141页 |
| 8.3.1 推靠器行为设计比较 | 第139-140页 |
| 8.3.2 推靠板结构设计优化 | 第140-141页 |
| 8.4 锯环机构设计比较研究 | 第141-142页 |
| 8.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 第九章 总结与展望 | 第143-147页 |
| 9.1 结论 | 第143-144页 |
| 9.2 创新点 | 第144-145页 |
| 9.3 展望 | 第145-147页 |
| 参考文献 | 第147-155页 |
| 致谢 | 第155-157页 |
| 作者简介 | 第157-158页 |
