细砂实物图与级配曲线

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细砂实物图与级配曲线

2023, 45(2): 273-282.

直立式废旧轮胎胎面挡土墙(无加筋/加筋)抗震性能试验对比研究 .

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类型	物理量	相似关系	相似比
类型	物理量	相似关系	结构	土
几何特征	长度l	S_l	1/5	1/5
	线位移r	S_r=S_l	1/5	1/5
	惯性矩I	S_I=$ S_l^4 $	1/625
材料特征	等效密度ρ	S_ρ = S_E / S_lS_a	1	1
	弹性模量E	S_E	1/5
	土的剪切波速v_s	S_v		1/2.2
	土的剪切模量G	S_G		1/2.2
	抗弯强度EI	S_EI=S_E·S_l⁴	1/3125
	重力加速度g	S_g	1	1
	有效上覆土压力σ'	S_σ' = S_l·S_g·S_ρ		1/5
动力特性	力F	S_F = Sρ·S_l³·S_a	1/125	1/125
	输入振动持时t	$ {S_t} = \sqrt {{S_l}/{S_a}} $	1/2.2	1/2.2
	输入振动加速度a	S_a	1	1
	动力响应应力v	S_σ = S_l·S_a·S_ρ	1/5	1/5
	动力响应位移r	S_r = S_l	1/5	1/5
	动力响应应变ε	S_ε = S_l·S_a·S_ρ / S_E	1	1
	动力响应加速度a	S_a	1	1

试验模型相似比设计

拉伸强度/MPa 几何缩尺比抗拉强度相似比抗拉强度比例轮胎尺寸/mm

外径内径厚度

1 1/5 1/25 1.2 130 80 38

模型轮胎物理参数
单丝直径/
(µ·m^-1) 面密度/
(g·cm^-3) 网眼数目抗拉强度/
(kN·m^-1) 伸长率/
%

经向纬向经纱纬纱

13 380 1 1 3.29 3.41 3.82

土工格栅参数
C_c C_u d₁₀ d₂₀ d₃₀ d₄₀ d₅₀ d₆₀

2.23 0.51 0.08 0.085 0.09 0.10 0.13 0.20

细砂粒径参数

工况	输入波类型	工况代号	输入波持时/s	输入波峰值加速度/g
1	白噪声	B1	30	0.05
2	什邡八角波	SF-1	70	0.10
3	松潘波	SP-1	70	0.10
4	白噪声	B2	30	0.05
5	什邡八角波	SF-3	70	0.30
6	松潘波	SP-3	70	0.30
7	白噪声	B4	30	0.05
8	什邡八角波	SF-4	70	0.50
9	松潘波	SP-4	70	0.50

变形指标	抗震要求
0.7%H以内	地震后墙体不发生破坏，能维持正常的功能
2.45%H以内	地震后墙体发生轻微的破坏，经维修后能在短时间内维持正常的功能
4.2%H以内	地震后墙体发生较大的破坏，但不会整体倒塌

轮胎挡土墙抗震设计三级设防标准