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题名3D打印弯曲根系拉拔力学特性试验研究
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作者
丁瑜
彭博识
夏振尧
刘振贤
刘楚鑫
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机构
三峡库区地质灾害教育部重点实验室(三峡大学)
防灾减灾湖北省重点实验室
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出处
《水文地质工程地质》
CSCD
北大核心
2024年第1期82-90,共9页
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基金
国家自然科学基金联合基金重点支持项目(U21A2031)。
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文摘
天然根系具有不同弯曲形态,对根土相互作用特性影响极大。以往研究多将根系视为顺直,未充分考虑弯曲根系拉拔受力变形特征、破坏模式。利用3D打印技术制作弯曲根系,开展3种根径(2.0,3.5,5.0 mm)、5种弯曲度(1.00,1.05,1.10,1.15,1.20)的根系拉伸、拉拔试验,探索弯曲根系的拉拔力学特性。结果表明:根系拉伸特性受到弯曲结构和自身材料性质共同影响,根系最大拉伸力、拉伸变形刚度随弯曲度增加而减小,随直径增加而增大;根系峰值拉拔力随弯曲度增加呈先增大后减小,弯曲度1.15时最大,峰值拉拔位移呈类似变化趋势;弯曲根系齿肋挤压土体形成啮合作用,有助于增强根土相互作用;弯曲细根系的拉伸力和拉伸刚度低,更容易与土体协同变形承担拉拔荷载。弯曲根系受力变形与直根系差异极大,研究结果可为弯曲形态根系固土评价提供理论参考。
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关键词
3D打印
弯曲根系
拉拔试验
根土相互作用
峰值拉拔力
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Keywords
3D printing
tortuous root
pullout test
root-soil interaction
peak pullout force
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分类号
TU432
[建筑科学—岩土工程]
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