Soil-Structure Interface Resistance Changes due to Rigid Awns
Soil-Structure Interface Resistance Changes due to Rigid Awns
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刚性芒引起的土壤-结构界面阻力变化
DOI：
10.1061/9780784485323.012
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发表时间：
2024
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bernardi, Isabella
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Beemer, Ryan D.;Tom, Joe;Tucker, Kaylee;Sychterz, Ann C.;Bernardi, Isabella
本文研究了刚性芒及其展开方式对界面摩擦力的影响。芒是附着在地理系统外表面的附属物，受到草籽的启发。芒提供摩擦各向异性，并帮助种子自嵌入土壤或粘附在动物毛发上。在地质系统中，如桩，可展开的芒可以提供摩擦各向异性，减少安装工作量和增加全球容量。此外，灵活的遮阳篷可以折叠起来，以节省运输空间。本文介绍了在改进的直剪装置上进行的一组界面剪切试验的结果。在不同角度下测试单个刚性芒，从水平，作为部署的伪静态模拟，在松散和致密的沙子中，在头部（朝向头部）和尾部（朝向尾部方向）。结果表明，芒打开在较大的角度提供更高的界面摩擦和剪切在颅方向提供更多的阻力比在尾侧方向。这表明，可展开的芒可以用于地质系统中，以提供摩擦各向异性并增加容量。
This paper presents a study on the impact of rigid awns and their deployment on interface friction. Awns are appendages attached to the exterior surface of a geo-system and bio inspired by grass seeds. Awns provide frictional anisotropy and assist the seed in self-embedding into the soil or clinging to animal hair. In geo-systems, like piles, deployable awns can provide frictional anisotropy reducing installation effort and increasing global capacity. In addition, flexible awns can be folded up to enable space saving for transportation. This paper presents the results from a set of interface shear tests in a modified direct shear device. Single rigid awns were tested at various angles, from horizontal, as a pseudo-static simulation of deployment, in loose and dense sand, in both the cranial (towards the head) and caudal (towards the tail direction). It is shown that awns opened at larger angles provide higher interface friction and that shearing in the cranial direction provided more resistance than in the caudal direction. This demonstrates that deployable awns could be used in geo-systems to provide friction anisotropy and increase capacity.
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