本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name为了让学生能更好地理解和掌握渗流固结知识,自主设计了一种模拟饱和土渗流固结的"海绵-活塞"教学演示装置。该装置构造简单,便于携带,可模拟具有不同弹性模量的分层饱和土体的土骨架和孔隙比,从而形象地模拟其单向固结过程。结合该实验装置进行教学演示有利于学生对饱和土固结理论的直观体会和理解,有效地提升了课堂教学效果状态下而发生渗流固结，为便于装置设计以及更直观地观察研究饱和土固结渗流过程，在本文装置设计中假定饱和土处于侧限状态，渗流固结和土体的变形只沿竖向发生［６－７］。本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name教学实验装置研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机根据上述假设与简化，建立的饱和土渗流固结过程模型见图１，其中弹簧可以等效为土骨架。在附加应力作用下，可采用式（１）的数学模型来描述饱和土固结过程，以及固结过程中土体的有效应力与孔隙水压力相互转化关系。图１饱和土渗流固结过程模型σｚ＝ｕ＋σｚ′（１）式中，σｚ为附加应力，ｕ为超静孔隙水压力，σｚ′为有效应力。可将土体渗流固结过程分为如下３部分：（１）受荷瞬间（ｔ＝０），弹簧未受力，即有效应力σｚ′＝０，土体不产生变形，超静孔隙水压力等于附加应力，即ｕ＝σｚ；（２）渗流固结过程中（０＜ｔ＜"），水受压渗流固结后排出，活塞下降，弹簧受力即有效应力σ′ｚ＞０，土体产生变形，静孔隙水压力小于附加应力，即ｕ＜σｚ。（３）固结完成（ｔ＝"），此时荷载全部由弹簧（土骨架）承受，水不受附加力，弹簧变形稳定，有效应力等于附加应力（工作原理图１的弹簧－活塞模型描述了饱和土的单向固结模型，但在实际模型中，由于弹簧在受压过程中不易保持同步变形，加载板可能会倾斜或失稳。经过反复试验，在装置研制中采用海绵代替弹簧来模拟土骨架。海绵不但具有刚度可替代弹簧的作用，还可吸水排水，更适合于模拟土体。设置不同刚度的海绵模拟分层土的压缩特性，每层海绵可设置不同的劲度系数，用来模拟分层土体的单向固结情况，活塞上的小孔模拟土教学实验装置研制-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港钢管滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name