基于分离量纲分析理论的模型试验系统相似设计方法——以土-地下管廊振动台试验为例

来源 :岩石力学与工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qhjxiaofeitian
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基于量纲分析理论建立的模型试验相似设计方法,在应用于多介质耦合作用动力模型试验设计时,面临着理论计算结果与实际试验相脱节、无法根据各介质特性进行分别相似设计、难以实现介质间接触关联作用相似等问题.针对上述问题,首次提出分离量纲分析理论,基于该理论建立模型试验的系统相似设计方法,将该方法应用于土-地下管廊动力相互作用振动台模型试验的相似设计过程中,通过对土-地下管廊系统整体特性进行分析,将该系统拆分为“土体-地下管廊-接触面-地震波”四个次级子系统,研究土-地下管廊接触作用机制,析出控制“介质间接触关联作用”次级子系统特性的参量,配制保证接触特性相似的亲和相似材料,进而实现4个次级子系统根据各自特性进行分别的相似设计.为探究系统相似设计方法与传统相似设计方法的仿真度高低,分别设计地下管廊原型及不同相似设计方法所对应的地下管廊模型,开展原型及模型的振动台试验,试验结果表明:系统相似设计方法对地下管廊结构加速度响应的模拟无明显优势,但在地下管廊结构应变响应模拟方面,系统相似设计方法具有明显优势,能更加精准反映原型真实规律.
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