振动台试验圆形隧道结构模型相似材料研究

发布时间：2018-05-27 16:42

本文选题：圆形隧洞 + 相似关系　；参考：《四川建筑科学研究》2017年03期

【摘要】：相似关系及相似材料的确定是振动台模型试验成功的关键。以相似理论为基础,对软土地区圆形隧道振动台模型试验的相似关系进行了推导,确定了适合于试验的相似材料及配合比,探讨了不同因素对隧道结构相似材料物理力学性能的影响并给出了模型土的配合比,分析了试验中地基土测点及结构测点的加速度时程、峰值加速度、傅里叶谱以及不同深度处的加速度放大系数。结果表明:龄期及水膏比是影响模型石膏性质的主要因素,水膏比增大会使试件破坏,逐渐由脆性向延性发展,而试件的养护条件对材料的物理力学性能影响并不显著;基于正交试验法,确定模型土各组分配合比为洗衣液∶石膏∶重晶石粉∶石英砂∶膨润土∶水=7∶13∶51∶129∶40.47∶29.32;场域中的加速度响应呈现从下到上逐渐增大的规律,但在结构埋深上部的土层加速度放大系数有所减小,拱顶附近土体的频谱特性发生了变化,说明结构的存在对地震波在地基土中的传播产生了影响。
[Abstract]:The similarity relation and the determination of the similar material are the key to the success of the shaking table model test. On the basis of similarity theory, the similarity relation of shaking table model test of circular tunnel in soft soil region is deduced, and the similar material and mix ratio suitable for test are determined. The influence of different factors on the physical and mechanical properties of similar materials in tunnel structure is discussed, and the mixture ratio of model soil is given. Fourier spectrum and acceleration magnification factor at different depths. The results show that the age and the ratio of water to paste are the main factors that affect the properties of the model gypsum. The increase of the ratio of water to paste will destroy the specimen and gradually develop from brittleness to ductility, but the curing condition of the specimen has no significant effect on the physical and mechanical properties of the material. Based on the orthogonal test method, the composition ratio of the model soil is determined to be laundry liquid: gypsum: barite powder: quartz sand: bentonite: water 7: 13: 51: 129: 40.47: 29.32. The acceleration response in the field is gradually increasing from bottom to top. However, the acceleration magnification factor of the soil layer in the upper part of the structure is decreased, and the spectrum characteristics of the soil near the arch are changed, which indicates that the existence of the structure has an effect on the propagation of seismic waves in the foundation soil.
【作者单位】：河北工业大学土木与交通学院;河北省土木工程技术研究中心;南通大学交通学院;
【基金】：国家自然科学基金(61503201) 河北省在读研究生创新资助项目(CXZZBS2017033)
【分类号】：U451

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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