著名的蘇格蘭鄧迪大學巖土工程研究實驗室是國際知名的巖土工程科研機構(gòu)，該機構(gòu)的“海洋可再生能源測試中心實驗室” 引進了一系列的GDS巖土工程儀器，包括”界面剪切儀GDSIST”、”自動直剪系統(tǒng)GDSSS”，”力作動器”，”多維循環(huán)動單剪系統(tǒng)VDDCSS”、”固結(jié)系統(tǒng)AOS”和”反壓剪切盒試驗系統(tǒng)”。本文介紹界面剪切儀GDSIST在海洋或潮汐流能源發(fā)電機地基研究中的應用。
USERS: MR ANDREAS ZIOGOS, DR MICHAEL BROWN, GEOTECHNICAL ENGINEERING RESEARCH GROUP, CIVIL ENGINEERING, UNIVERSITY OF DUNDEE.
提出問題
Michael Brown博士和博士研究員Andreas Ziogos先生，致力于加強和擴展海洋或潮汐流能源發(fā)電機的地基的研究（Small等2014＆Ziogos等2014）。2014年）。 潮流會對水下的能源發(fā)電機產(chǎn)生極大的水平力造成水平滑移能力遠超極限承受力。高潮汐資源區(qū)的海底可能是巖化的并且不含沉淀物，因此對于未砌合的巖石鋼（或巖石混凝土）接口的摩擦特性的了解很重要，對于進行有效的基礎設計至關(guān)重要。因為摩擦力是地基的水平穩(wěn)固力?；A材料的元件接口測試是必要的，并應用于廣泛范圍的材料和正常壓力水平，以允許進行界面剪切表現(xiàn)的深入研究。常規(guī)的直剪經(jīng)常用于界面試驗，但是由于設備的設計，不適合用于進行兩個剛性試樣互對著的試驗。掛碼式系統(tǒng)對于安全范圍內(nèi)施加正應力的大小也有限制，一般限制到315kPa。
解決問題
為了處理上述問題，我們從GDS定制并采購了這臺界面剪切儀。設備基于標準的GDSIST但是內(nèi)置扭轉(zhuǎn)合正應力加載適合特定工程需求。實驗中設備對界面施加正應力和持續(xù)的扭轉(zhuǎn)力，可以進行力和位移控制的試驗。荷載架裝配5kN-200Nm的聯(lián)合扭矩荷載的壓力室在頂部，一個步進電機在底部施加扭轉(zhuǎn)力。該設備用簡單的頂部和底部連接指定，使得樣品放置安排可以由鄧迪大學被制造成適合安裝在鉆機（樣品尺寸65×90毫米）的底部的基礎的模擬材料和適合直徑54mm的巖樣安裝在扭轉(zhuǎn)頭上。 GDSIST允許施加無限的剪切變形（大位移和殘余變形）也可以施加循環(huán)荷載（在離岸應用或打樁過程中循環(huán)降低的研究）。
試驗結(jié)果
界面剪切測試儀（GDSIST）目前正在以研究作為更廣泛的研究項目的一部分，巖石鋼和巖石混凝土界面剪切行為，目的是節(jié)約成本的基于重力基礎的海洋能源發(fā)電機的設計。
一個擴展程序用于產(chǎn)生不同基礎或海底連接處的摩擦系數(shù)的數(shù)據(jù)庫，使得基于更貼近現(xiàn)實的設計基于實驗室數(shù)據(jù)，而不是使用從文獻中找出的更加保守的摩擦系數(shù)。目前進行簡單的傾斜試驗（簡單的摩擦角確定試驗）和以前在特別改裝的直剪盒上進行簡單剪切試驗顯示了很好的相關(guān)性。
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鄧迪大學（University of Dundee）[1] 是一座坐落于蘇格蘭鄧迪市的公立大學，創(chuàng)立于1881年，除鄧迪外它在蘇格蘭其它地方還有少許研究所?，F(xiàn)有學生18,000人，教職工3000人。
學校在2005年被《泰晤士報》評為全英教學質(zhì)量第一名，其中社會服務，生物科技和建筑專業(yè)被評為全英前十。另外學校被《星期日泰晤士報》評為04－05年度蘇格蘭最佳大學。
從它創(chuàng)辦以來大多數(shù)歷史時間里它是圣安德魯斯大學聯(lián)邦的一部分。1967年學校大舉擴建后獨立，但是保留了它的許多古老習俗和管理結(jié)構(gòu)。獨立后它逐漸成長為一個國際有名的教育研究中心。
大學的主校園位于鄧迪的西區(qū)，在市區(qū)其它地方以及在市外如法夫也有一些設施。鄧迪大學的法學、醫(yī)學、牙科學等傳統(tǒng)學業(yè)以及一些新興學業(yè)如生命科學和藝術(shù)非常有名。
經(jīng)過100多年的發(fā)展，鄧迪大學現(xiàn)已發(fā)展成為一個擁有七大學院（人文&社會科學學院、藝術(shù)和設計學院、教育和社會研究學院、工程及物理學院、法律和財會學院、生命科學學院，以及醫(yī)學、牙醫(yī)和護理學院）和12000名學生和3900名教職員工的綜合性大學。
鄧迪大學在許多領(lǐng)域中的研究水平都具有世界一流水平，其中突出的學科領(lǐng)域包括：生命科學、醫(yī)學、金融、法律、建筑、藝術(shù)與設計、材料科學、工程等。
2014英國女王年度獎章-高等教育杰出貢獻獎。
榮獲2010-2016蘇格蘭大學滿意度排名第一。
在生命科學，藝術(shù)設計，教育學領(lǐng)域全球前100位（QS全球大學排名2015）。
首批國家教育部認證的國外院校之一。
2016世界大學排名前185位，世界高校科研影響力排名前100強。
