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隧道模型试验中几何比尺相似程度的差异性及影响比较

发布时间:2018-07-16 21:39
【摘要】:模型试验研究是探讨土体-结构系统的力学响应机制的重要手段之一。针对西安地铁二号线地铁隧道模型模拟中存在的问题,首先讨论了隧道结构模型试验相似比尺关系,分析了模型试验中相似材料的选用原则和关键问题,然后基于两种不同的几何相似程度,比较讨论了模型几何相似程度对隧道模型和隧道原型结构之间应力与弯矩结果的影响程度,在同等条件下两种不同的几何相似比尺设计的缩尺模型导致隧道原型结构的应力值的差异超过12%,隧道原型结构的弯矩值的差异超过140%。研究结果表明,几何相似程度决定了模型相似比尺设计的合理性,从而成为模型试验能否合理、高精度地反映和模拟原型结构力学响应的关键性制约因素之一。
[Abstract]:Model test is one of the important methods to study the mechanical response mechanism of soil-structure system. In view of the problems existing in the model simulation of the subway tunnel of Xi'an Metro Line 2, this paper first discusses the similarity scale relation of the tunnel structure model test, and analyzes the principle and key problems of selecting the similar materials in the model test. Then, based on two different degrees of geometric similarity, the influence of geometric similarity on the stress and bending moment between tunnel model and tunnel prototype structure is compared and discussed. Under the same conditions, the difference of stress value of tunnel prototype structure is more than 12, and the difference of bending moment value of tunnel prototype structure is more than 140. The results show that the degree of geometric similarity determines the rationality of the design of the model similarity scale, and thus becomes one of the key constraints of whether the model test can reflect and simulate the mechanical response of the prototype structure with high precision and reasonableness.
【作者单位】: 西安理工大学岩土工程研究所;长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室;
【基金】:国家自然科学基金(No.11072193) 陕西省黄土力学与工程重点实验室项目(No.14JS064) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.2013G1502009)
【分类号】:U451.5

【参考文献】

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【共引文献】

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