为研究深厚表土不稳定地层井壁破裂机理,设计的大型井壁受力模拟试验系统可实现土体与井壁界面剪切试验、高应力下含水层的疏排水沉降等试验。由于试验系统存在加载压力大,加载空间位置受限等影响,采用传统液压缸来模拟其力学边界条件,需要的数量较多,在模型有限的加载空间内难以布置,且同步问题使得液压控制系统复杂化。设计的新型组合式环形加载油缸解决了以上问题,并可实现如井壁、桩体等圆柱形地质构件的力学边界的模拟,运用有限元分析对油缸结构做了进一步优化。新型加载油缸的设计为岩土工程地质力学模型试验的加载方式提供了新的思路。

本文采用溢流阀的加载方法,对脉冲数字流的流体脉冲性能进行了实验研究。考察了在不同脉冲频率、工作油液流量、油源供油压力及每次产生脉冲个数多少不同等情况下量化单位的变化及其规律,并结合流体系统的要求,分析了不同工况下流体脉冲压力信号波形的特点。