›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (9): 2617-2623.doi: 10.16285/j.rsm.2016.09.025

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

模型试验的分离相似设计方法——以锚索格构加固边坡模型试验为例

王志佳1, 2,张建经1,付 晓1,闫孔明1,汪明元3,彭盛恩4   

  1. 1. 西南交通大学 土木工程学院,四川 成都 610031;2. 海南大学 土木建筑工程学院,海南 海口 570228; 3.中国电建集团 华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州 310014;4. 核工业西南勘察设计研究院有限公司,四川 成都 610031
  • 收稿日期:2015-04-09 出版日期:2016-09-12 发布日期:2018-06-09
  • 通讯作者: 张建经,男,1960年生,教授,博士生导师,主要从事岩土地震工程学方面的研究工作。E-mail: jianzhang1102@126.com E-mail:344963551@qq.com
  • 作者简介:王志佳,男,1987年生,博士研究生,主要从事岩土地震工程学方面的研究工作。
  • 基金资助:

    国防基础科研计划(No.B0220133003);中国水电顾问集团公司重大科技项目(No.KY2012-01-02-02-W6)。

Isolated similar design method for a scaled model test and its application to slope-anchor cable-lattice beam system

WANG Zhi-jia1, 2, ZHANG Jian-jing1, FU Xiao1, YAN Kong-ming1, WANG Ming-yuan3, PENG Sheng-en4   

  1. 1. School of Civil Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, Sichuan 610031, China; 2. School of Civil Engineering and Architecture, Hainan University, Haikou, Hainan 570228, China; 3. Power China Huadong Engineering Corporation Limited, Hangzhou, Zhejiang 310014, China; 4. Southwest Geotecnics & Design Institute of China Nuclear Industry, Chengdu, Sichuan 610031, China
  • Received:2015-04-09 Online:2016-09-12 Published:2018-06-09
  • Supported by:

    This work was supported by the National Defense Basic Scientific Research Program of China (B0220133003) and the Major Program of Science and Technology of Hydrochina Investment Co., Ltd.( KY2012-01-02-02-W6).

摘要: 提出了模型试验的分离相似设计方法,以锚索、格构梁加固边坡振动台试验为例进行介绍。将传统量纲分析法中描述振动台试验各个相关参数之间关系的函数关系式定义为1级特征方程。根据边坡、锚索、格构和地震波特性的不同,将1级特征方程进行分离处理,得到分别用于边坡、锚索、格构和地震波相似设计的2级特征方程。根据每个2级特征方程中参数的重要程度不同,将关键设计参数从2级特征方程中分离出来,组成3级特征方程。根据3级、2级和1级特征方程可以分别推导得到针对边坡、锚索、格构梁和地震波各自的关键参数、相关参数和无关参数相似比,选择关键参数相似比作为模型设计的主要依据,并对试验模型进行了相似设计。解决了按照传统量纲分析法要求,模型试验无法同时满足所有参数相似比要求的问题。

关键词: 分离相似设计方法, 土-结构相互作用, 振动台试验, 量纲分析法, 相似比

Abstract: An isolated similar design method is developed for a scaled model test, and then is applied to simulate a shaking table test for the slope-anchor cable-lattice beam system. The functional equation of dimensional analysis is defined as the primary characteristics equation, which is used to describe the relationship of variables in the shaking table test. According to the difference of characteristics of the slope, anchor cable, lattice beam and seismic wave, all the system variables can be divided into four sections, which is further used to derive the scaling relations for the slope, anchor cable, lattice beam and seismic wave. The functional equations for characterizing the scaling relations for these four sections are the secondary characteristics equations. The importance degree of variables in the secondary characteristics equation is different for the scaled model. The functional equations used for characterizing the scaling relations of more important factors are the tertiary characteristics equations. Based on the tertiary, the secondary and the primary characteristics equations of these four sections, the scaling relations for the primary variables, relevant variables and irrelevant variables can be derived, respectively. Then the primary variables are selected to design the scaled model. The problems that all the scaling relations in the previous studies cannot be satisfied in the scaling model have been resolved.

Key words: isolated similar design method, soil-structure interaction, shaking table test, dimensional analysis, ratio of similitude

中图分类号: 

  • P 315.8

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