CN104101521A - 一种模型试验地基土及其制备方法 - Google Patents
一种模型试验地基土及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104101521A CN104101521A CN201310119520.XA CN201310119520A CN104101521A CN 104101521 A CN104101521 A CN 104101521A CN 201310119520 A CN201310119520 A CN 201310119520A CN 104101521 A CN104101521 A CN 104101521A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mineral oil
- foundation soil
- refractive index
- fused quartz
- model test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本发明涉及一种模型试验地基土及其制备方法,所述的地基土由熔融石英颗粒与矿物油构成,矿物油充满于熔融石英颗粒之间的孔隙中,使之呈现透明效果,并具有与自然界形成的不透明土体相似的物理力学特性,且稳定、无毒和无腐蚀性;该地基土的制备方法为:1)确定矿物油的配比值;2)配制与熔融石英颗粒折射率相同的矿物油;3)将熔融石英颗粒缓慢、均匀地放入矿物油中;4)抽出气泡。与现有技术相比,本发明的地基无需在土中埋设传统的位移测点,仅需通过图像分析手段即可获得土体内部任意位置和时间的变形特征,从而能可视化和高精度地揭示土体内部的位移场及其变形和破坏机制。
Description
技术领域
本发明涉及土木、地质、交通和水利工程领域,尤其是涉及一种模型试验地基土及其制备方法。
背景技术
自然界形成的土体由岩石或土的风化物、水和空气等组成,系不透明的介质,在土木、地质、交通和水利工程模型实验中常用作模型地基土。在对模型地基土内部位移进行量测时,需在其中埋设位移测点。但是位移测点与模型土不是同一种介质,其会影响模型地基土的真实变形,且只能获得受测点数量和二次仪表测量精度限制的位移值,从而难以高精度揭示模型地基土中的位移场及其变形和破坏机制。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种模型试验地基土及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
一种模型试验地基土,由熔融石英颗粒与矿物油构成,所述的矿物油充满于熔融石英颗粒之间的孔隙中。
所述的熔融石英颗粒为自然界石英矿石经高温熔融再冷凝而成的无定形石英颗粒。
所述的矿物油的折射率与熔融石英颗粒的折射率相同。
所述的矿物油由两种无色透明的矿物油混合而成,所述的两种无色透明的矿物油折射率不同,其中一种矿物油的折射率大于熔融石英颗粒的折射率,另一种矿物油的折射率小于熔融石英颗粒的折射率。
所述的两种无色透明的矿物油分别为无毒、无腐蚀性的工业级3#白油和化妆品级15#白油。
一种模型试验地基土的制备方法,包括以下步骤:
1)分别测定两种矿物油的折射率,并确定两种矿物油混合后与熔融石英颗粒具有相同折射率时的配比值;
2)按照步骤1)中所确定的配比值,配制与熔融石英颗粒折射率相同的矿物油,并将其放入透明有机玻璃箱中;
3)将熔融石英颗粒均匀地放入步骤2)所获得的混合矿物油中,形成一种透明的模型试验地基土;
4)采用真空抽气的方式对步骤3)得到的模型试验地基土进行抽气,将其内的气泡排出。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)透明、稳定、无毒和无腐蚀性。
(2)无需埋设传统的位移测点,仅需通过图像分析手段即可获得土体内部任意位置和时间的变形特征。
(3)能可视化和高精度地揭示土体内部的位移场及其变形和破坏机制。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种模型试验地基土,由熔融石英颗粒与矿物油构成,所述的矿物油充满于熔融石英颗粒之间的孔隙中,使之呈现透明效果。其中,熔融石英颗粒为自然界石英矿石经高温熔融再冷凝而成的无定形石英颗粒,矿物油的折射率与熔融石英颗粒的折射率相同。本发明无需在地基土内埋设传统的位移测点,仅需通过图像分析手段即可获得土体内部任意位置和时间的变形特征。
所述的矿物油由两种无色透明的矿物油混合而成,这两种无色透明的矿物油折射率不同,其中一种矿物油的折射率大于熔融石英颗粒的折射率,另一种矿物油的折射率小于熔融石英颗粒的折射率。一般采用无毒、无腐蚀性和化学性质稳定的工业级3#白油和化妆品级15#白油。
该模型试验地基土的制备方法,包括以下步骤:
1)在一设定实验温度(如室温20℃)下,分别测定工业级3#白油和化妆品级15#白油的折射率,并确定该温度下两种矿物油混合后与熔融石英颗粒具有相同折射率时的配比值;
2)按照步骤1)中所确定的配比值,配制与熔融石英颗粒折射率相同的矿物油,并将其放入透明有机玻璃箱中;
3)将熔融石英颗粒缓慢、均匀地放入步骤2)所获得的混合矿物油中,形成一种透明的模型试验地基土;
4)采用真空抽气的方式对步骤3)得到的模型试验地基土进行抽气,将其内的气泡排出。
Claims (6)
1.一种模型试验地基土,由熔融石英颗粒与矿物油构成,其特征在于,所述的矿物油充满于熔融石英颗粒之间的孔隙中。
2.根据权利要求1所述的一种模型试验地基土,其特征在于,所述的熔融石英颗粒为自然界石英矿石经高温熔融再冷凝而成的无定形石英颗粒。
3.根据权利要求1所述的一种模型试验地基土,其特征在于,所述的矿物油的折射率与熔融石英颗粒的折射率相同。
4.根据权利要求3所述的一种模型试验地基土,其特征在于,所述的矿物油由两种无色透明的矿物油混合而成,所述的两种无色透明的矿物油折射率不同,其中一种矿物油的折射率大于熔融石英颗粒的折射率,另一种矿物油的折射率小于熔融石英颗粒的折射率。
5.根据权利要求4所述的一种模型试验地基土,其特征在于,所述的两种无色透明的矿物油分别为工业级3#白油和化妆品级15#白油。
6.一种模型试验地基土的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)分别测定两种矿物油的折射率,并确定两种矿物油混合后与熔融石英颗粒具有相同折射率时的配比值;
2)按照步骤1)中所确定的配比值,配制与熔融石英颗粒折射率相同的矿物油,并将其放入透明有机玻璃箱中;
3)将熔融石英颗粒均匀地放入步骤2)所获得的混合矿物油中,形成一种透明的模型试验地基土;
4)采用真空抽气的方式对步骤3)得到的模型试验地基土进行抽气,将其内的气泡排出。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310119520.XA CN104101521A (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 一种模型试验地基土及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310119520.XA CN104101521A (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 一种模型试验地基土及其制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104101521A true CN104101521A (zh) | 2014-10-15 |
Family
ID=51669851
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310119520.XA Pending CN104101521A (zh) | 2013-04-08 | 2013-04-08 | 一种模型试验地基土及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104101521A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107328623A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-07 | 成都理工大学 | 一种胶结透明土及其制备方法 |
CN109541135A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-29 | 重庆大学 | 一种基于球形硅微粉合成新型透明粘土材料的制配方法 |
CN112924352A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-08 | 河海大学 | 一种潜蚀可视化试验装置、试验方法及透明土制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1745108A (zh) * | 2003-03-25 | 2006-03-08 | 积水化成品工业株式会社 | 涂覆有硅胶的聚合物颗粒及其制备方法和用途 |
-
2013
- 2013-04-08 CN CN201310119520.XA patent/CN104101521A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1745108A (zh) * | 2003-03-25 | 2006-03-08 | 积水化成品工业株式会社 | 涂覆有硅胶的聚合物颗粒及其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
F.EZZEIN ET AL: "Development of a geosynthetic pullout test apparatus with transparent granular soil", 《2011 PAN-AM CGS GEOTECHNICAL CONFERENCE》, 31 December 2011 (2011-12-31) * |
FAWZY M.EZZEIN ET AL: "A Transparent Sand for Geotechnical Laboratory Modeling", 《GEOTECHNICAL TESTIONG JOURNAL》, vol. 34, no. 6, 31 December 2011 (2011-12-31), pages 590 - 601 * |
孔纲强等: "玻璃砂透明土变形特性三轴试验研究", 《岩土工程学报》, vol. 35, no. 6, 30 June 2013 (2013-06-30) * |
孙吉主等: "基于透明土的盾构隧道模型试验设计研究", 《武汉理工大学学报》, vol. 33, no. 5, 31 May 2011 (2011-05-31), pages 108 - 112 * |
隋旺华等: "透明土实验技术现状与展望", 《煤炭学报》, vol. 36, no. 4, 30 April 2011 (2011-04-30) * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107328623A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-07 | 成都理工大学 | 一种胶结透明土及其制备方法 |
CN109541135A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-03-29 | 重庆大学 | 一种基于球形硅微粉合成新型透明粘土材料的制配方法 |
CN112924352A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-06-08 | 河海大学 | 一种潜蚀可视化试验装置、试验方法及透明土制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104482913B (zh) | 用于测试三维应变状态的测试装置及其测试方法 | |
Indacoechea-Vega et al. | Experimental characterization and performance evaluation of geothermal grouting materials subjected to heating–cooling cycles | |
CN102289980B (zh) | 在水力压裂模拟试件中制备预置裂缝的方法 | |
AU2014378590B2 (en) | Transparent frozen soil and preparation method and application thereof | |
Tian et al. | Similar simulation experiment of expressway tunnel in karst area | |
CN102095677B (zh) | 一种钢筋混凝土锈裂监测方法及传感器 | |
CN106526146B (zh) | 一种混凝土抗冻性能的评价方法 | |
CN106645633B (zh) | 干湿交替环境下胀缩性土路基的变形模拟装置及模拟方法 | |
CN103969159B (zh) | 一种随机分布三维裂隙网络中裂隙的测定方法 | |
CN102226803B (zh) | 一种水泥砂浆早期自收缩的检测方法 | |
CN106769753B (zh) | 用于渗流试验的含凿痕结构柱状节理试样制备方法 | |
CN103438820A (zh) | 一种钻孔剖面岩土体分层变形光纤测量方法 | |
CN104264719A (zh) | 真空预压室内模型试验装置 | |
RU2597665C2 (ru) | Зондовый пермеаметр | |
CN104101521A (zh) | 一种模型试验地基土及其制备方法 | |
CN103913359B (zh) | 氟化钙在配制透明土中的应用及所制的透明土和生产方法 | |
CN205941552U (zh) | 一种混凝土骨料碱活性验证模型 | |
CN103993876B (zh) | 一种评价缓膨颗粒油藏适应性的方法 | |
CN103276713B (zh) | 一种可原位评价饱和土渗透特征的环境孔压静力触探探头 | |
CN104596891A (zh) | 一种测定天然粘性土塑性指标和稠度状态的方法 | |
WU et al. | Consolidation and permeability characteristics of transparent clay with different grain composition | |
CN109100307A (zh) | 用于监测模拟油藏岩石变形的实验装置和系统 | |
CN103926125A (zh) | 含氟聚合物在配制透明冻土中的应用及所制的透明冻土和生产方法 | |
CN104453870A (zh) | 冻结壁交圈判断系统 | |
CN209227635U (zh) | 可模拟开挖过程的基坑模型试验装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20141015 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |