地下結(jié)構(gòu)工程第講講稿九

地下結(jié)構(gòu)工程（第五講）6、地下結(jié)構(gòu)工程地質(zhì)力學(xué)模型試驗2003年4月包括四個方面的問題

6.1地下結(jié)構(gòu)模型試驗的意義6.2地下結(jié)構(gòu)模型試驗原理6.3地下結(jié)構(gòu)模型試驗?zāi)M技術(shù)6.4地下工程模型試驗實例介紹6.1地下結(jié)構(gòu)模型試驗的意義

研究巖體穩(wěn)定問題，包括壩基和壩肩穩(wěn)定、邊坡穩(wěn)定、地下結(jié)構(gòu)圍巖穩(wěn)定問題，通常采用的方法有工程類比法、地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析法、數(shù)值模擬仿真分析法和地質(zhì)力學(xué)物理模型試驗法等。對于中小型工程，一般只采用前幾種方法進行研究，但對與大型或超大型工程，地質(zhì)力學(xué)物理模型試驗則是必要的。

為什么？這不僅是因為超大型工程往往沒有先例可以比較，以及地質(zhì)和地應(yīng)力條件千差萬別，而且不同的數(shù)值分析方法和采用的模型不同也會給出差別較大的結(jié)果，而在工程尚未施工時也很難對它們的差別做出準確判斷。物理模型試驗的不足

物理模型試驗與其它方法相比有它的弱點，如改變方案很不靈活，重復(fù)性差；測量數(shù)據(jù)受儀器精度影響大，有一定的離散性；有尺寸效應(yīng)，很難保證所有物理參數(shù)都滿足相似理論；試驗工作量大、難度大、費用高，尤其是三維模型試驗更是如此。

然而，物理模型則由于是真實的物理實體，在基本滿足相似原理的條件下，則更能真實地反映地質(zhì)構(gòu)造和工程結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，更準確地模擬施工過程和影響。試驗結(jié)果能給人以更直觀的感覺，使人更容易從全局上把握巖體工程整體力學(xué)性征、變形趨勢和穩(wěn)定性特點，以及各洞室或結(jié)構(gòu)之間的相互關(guān)系，從而做出相應(yīng)的判斷。其次，也可以通過物理模型試驗，對各種數(shù)值分析結(jié)果進行一定程度上的驗證，而不必等到工程施工以后。這無疑對于大型或超大型巖體結(jié)構(gòu)工程是有重要意義的。

與研究壩體、壩基和壩肩穩(wěn)定性的三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗相比，研究地下結(jié)構(gòu)和地下洞室的巖石力學(xué)物理模型試驗則有很大的差距。到目前為止，從可以查到的資料看，只有少數(shù)幾個平面模型試驗和小型三維試驗。這些試驗都無法模擬洞室的施工過程。究其原因，最主要的則是模擬地下洞室施工過程的三維模型試驗難度太大。例如三維地應(yīng)力場的模擬原理和技術(shù)、洞室群開挖尤其是內(nèi)部洞室隱蔽開挖技術(shù)的實現(xiàn)、內(nèi)部物理量量測方法等等，因而幾十年來一直沒有什么進展。

國家電力公司成都勘測設(shè)計研究院和清華大學(xué)水利水電工程系在上述認識上達成共識，為地下洞室模型試驗研究工作的開展創(chuàng)造了條件。我們發(fā)揮清華大學(xué)綜合性大學(xué)的優(yōu)勢，通過校內(nèi)外、國內(nèi)外技術(shù)合作，1、采用新型廉價模型材料制作出大型巖體模型2、研制了離散化多主應(yīng)力面加載復(fù)雜三維地應(yīng)立場模擬系統(tǒng)，3、研究采用了步進機械臂和微型掘進機技術(shù)4、采用微型高精度位移量測技術(shù)、聲波測試技術(shù)、光纖測量及內(nèi)窺攝影技術(shù)等解決了三維試驗中的高容重模型材料、三維初始應(yīng)立場生成、隱蔽開挖模擬及量測等關(guān)鍵技術(shù)問題，使試驗取得成功。這一試驗研究成果也可應(yīng)用于今后我國大西南地區(qū)的其它超大型地下水電站的研究，因而有著重要的價值和意義。在國家教育部組織的鑒定中，這項研究成果被評為“總體上達到國際領(lǐng)先水平”

6.2地下結(jié)構(gòu)模型試驗原理這里的模型試驗是指相似材料模擬試驗，它也是人們探討和認識地下工程力學(xué)特性和規(guī)律的途徑之一。采用模擬材料做成模型，然后在模型中開挖洞室或隧道，觀察模型的變形、位移、破壞和應(yīng)力等情況，據(jù)以分析、推測原型中所發(fā)生的情況。這種方法，稱為相似材料模擬方法。它被用來研究地下結(jié)構(gòu)和洞室的某些穩(wěn)定問題，例如估計地應(yīng)力大小、頂?shù)装逑鄬ξ灰?、塌落拱形狀和大小、支護對地應(yīng)力的影響、地下開挖對地表的影響等等。

要使模型中所發(fā)生的情況，能如實反映原型中所發(fā)生的情況，就必須根據(jù)問題的性質(zhì)，找出主要矛盾，并根據(jù)主要矛盾，去確定原型與模型之間的相似關(guān)系和相似準則。一般說來，地下結(jié)構(gòu)問題涉及的物理量有：坐標位置X、Y；壓力P、位移Ｕ、應(yīng)力σ、τ；容重γ；時間ｔ……等。若欲使模型和原型相似，必須滿足以下兩個條件：（１）各對應(yīng)量成一定的比例關(guān)系；（2）各對應(yīng)量所組成的數(shù)學(xué)物理方程相同。具體說來，模型與原型應(yīng)存在下列三方面的相似：1、幾何相似要求模型與原型的幾何形狀相似。為此，必須將原型的尺寸，包括長度、寬度、高度等都按一定的比例縮小（或放大）以做成模型。設(shè)Lp和Lm分別代表原型和模型“長度”，這里，Ｌ表示一個廣義的長度，可以是長、寬、高等。腳標p表示原型，腳標m表示模型，下同。以Kl代表Ｌp和Ｌm的比值，稱為長度比尺，則幾何相似要求Kl為常數(shù)，即：

Kl＝Lp/Lm=const因面積是長度的二次方，所以面積比尺為：

Ap/Am=Kl2又因體積是長度的三次方，所以體積比為：Vp/Vm=Kl3一般說來，模型越大，越能反映原型的實際情況（原型實際上是Kl＝１，但往往由于各方面的條件限制，模型又不能做得太大。通常模擬礦山采場用Kl＝５０～１００，大型洞室群常常采用300左右，即將原型縮小為1/50～1/100、或1/300。2、運動相似要求模型與原型中，所有各對應(yīng)點的運動情況相似，即要求各對應(yīng)點的速度、加速度、運動時間等都成一定比例。設(shè)以tp和tm分別表示原型和模型中對應(yīng)點完成沿幾何相似的軌道運動所需的時間，以Kt代表tp和tm的比值，稱為時間比尺，則運動相似要求Kt為常數(shù)，即

tp/tm＝Kt＝const3、動力相似要求模型與原型的所有作用力都相似。對于地應(yīng)力問題，要考慮重力作用，也要考慮構(gòu)造應(yīng)力作用。在這種情況下，首先要求重力相似。設(shè)以Ｐp、γp、Vp和Ｐm、γm、Vm，分別表示原型和模型對應(yīng)部分的重力、容重和體積，因為：Pp=γpVp，Pm=γmVm所以在幾何相似的前提下，要求容重比尺為常數(shù)：Kγ＝γp/γm=const由長度的幾何比尺Kl、時間比尺Kt、容重比尺Kγ，可以推出位移、應(yīng)變、應(yīng)力、彈模、泊松比等其它物理量的比尺。如應(yīng)力比尺為：

由牛頓定律可以推出時間比尺與幾何比尺的關(guān)系為：在進行靜力模型試驗時一般不考慮時間比尺，但是如果要考慮流變或蠕變特性，即使是靜力問題也要考慮時間比尺。模型和原型材料的相似關(guān)系：若原型中量綱相同的物理量用了不同的比例關(guān)系，這種模型叫做歧變模型。但應(yīng)把歧變影響減到最小。

6.3地下結(jié)構(gòu)模型試驗?zāi)M技術(shù)

室內(nèi)模擬技術(shù)的主要內(nèi)容是如何選擇模型材料和量測技術(shù)來實現(xiàn)所建立的相似條件，然后進行模型設(shè)計的研究，包括巖塊模擬，節(jié)理或不連續(xù)面的模擬，巖體模擬，巖體初始應(yīng)力場及開挖過程的模擬。本節(jié)僅就上述問題作一簡介。

6.3.1模型材料正確選擇模型材料是能否正確模擬原型的關(guān)鍵。對于彈性范圍的靜力學(xué)研究，要求模型材料有較大范圍的線性應(yīng)力～應(yīng)變關(guān)系，須要考慮的僅是彈性模量的相似。對于考慮彈塑性性質(zhì)和破壞的試驗，則必須考慮強度和變形的相似。模型材料的選擇還隨著試驗的目的和擁有的加載及量測設(shè)備而異。對于地下結(jié)構(gòu)周圍的巖石而言，它往往要求模型材料的各種力學(xué)參數(shù)變化范圍非常寬廣。從這些特點出發(fā)，B.Stimpson曾將前人實際應(yīng)用過的模型材料分類如下：模型厲材料無細步粒結(jié)紋構(gòu)的萄材料股有細律粒結(jié)戚構(gòu)的杏材料非塑伸料毯塑蜓料訴膠雷結(jié)材片料副非膠經(jīng)結(jié)材搬料金屬才非金巴屬壤純塑速料手摻碑加塑務(wù)料紹石膏熱水泥雀油、炊臘嶺樹棒脂擠黏庭土脆性腎非脆光性上表窮中有誦細粒隊的材菠料系牌含有乎0.扣06航ｍｍ慚以上光的粒嘗狀物簡質(zhì)的訪材料滾。一般在說，州無細賓粒結(jié)興構(gòu)的狐模型蚊材料于只在只接近偷單軸都壓縮輸破壞廳時才原表現(xiàn)雄出明慣顯的犯膨脹深性。龜“脆節(jié)性”至意味來著破視壞時聾產(chǎn)生賀很少曬的塑鼠性變升形，雜突然敬破壞鴉。上錯表所辭列各內(nèi)模型郵材料書的力背學(xué)參泥數(shù)隨旦膠結(jié)擦料的倍不同泡而有章大幅賀度的客變化扇。由于球要求K＝其1，K＝K/KL和加狼壓設(shè)叛備的腔限制橡，要出求模脊型材搜料有啟較低專的強大度，籌較大堡的變跡形（蒜即滿慌足上冤圖的趁要求筆）和悼較高依的容籌重。烤下面良介紹各幾種田類型欺的模甚型材懼料：１．攏不考兩慮容鬧重相盼似的另砂石匙膏混高合物對于尋不必炒模擬帝自重環(huán)的模住型材燥料來滿說，角石膏徒－砂慕－水諸的混喉合物課是一梢種較側(cè)為理變想的削材料轎。它得的特債點是濫價格旱低，顏取材五方便監(jiān)，制菜作簡浩單，核性能梁穩(wěn)定手，可疾以?；陻M廣支泛的席力學(xué)進參數(shù)節(jié)，也耗便于狐獲得側(cè)低強局度，維低彈毯模的以性質(zhì)立。同一冒配比禽下，獵含砂冒量對思材料修應(yīng)力蜘－應(yīng)勻變關(guān)燥系的住線型孟及破懲壞模鉆式有援明顯捕的影之響。和砂量脅增加諒時，踢彈模浮增加俱，材托料表鎖現(xiàn)出妹脆性用破壞束特性誼；砂續(xù)量減法少時房誠，彈欄模降爐低，幅脆性啦減弱仍；砂慘量為睡零時雀，彈肌模降終到最堡低，贊并表痰現(xiàn)出晉典型剃的塑蘋性破嘩壞特正性。２．晴考慮糊容重暑相似拒的地貴質(zhì)力桶學(xué)模肉型材倍料當?shù)鼗驊?yīng)力撲場強蔑度足宏夠大免，足委以略嫩去巖的石自離重影獻響，在或者陷，當梯地下放洞室總上層聰巖石塞覆蓋巡壽厚度筒足夠錢厚，解以致她可將虎巖石忠自重軌化引幟為面纖力作俯用在卸洞室靠周圍尾巖體失的邊物界時貪，可創(chuàng)以忽株略模案型范異圍內(nèi)損自重組的相絞似性每，采都用上拌述石張膏～躁砂的剝混合訪料作傍為模昂型材轟料是薪合適晴的。莊反之奇，特邁別是梨對于柔淺埋丟的地嫌下洞會室，拘其初舅始地理應(yīng)力絞場以介自重勁應(yīng)力環(huán)場為蘆主，熊則應(yīng)汽考慮唱自重狼相似膚，采介用所座謂地途質(zhì)力不學(xué)模引型材貞料。地質(zhì)力學(xué)康模型社材料歇和前吩述不應(yīng)考慮芒自重合的砂～膏混早合物付的共群同特攏點是：彈模漏及抗夾壓強誼度低雜，加櫻載設(shè)也備簡稼單易著行；變形饅大，行量測涂精度腫易于賓掌握。材料驗的力育學(xué)性零能變囑化幅割度大，便草于模紀擬各姿種復(fù)塘雜的辦地質(zhì)馳特性正。當帆原型善材料謀的變草模相爐差十姜倍以沫上時啄，用位這種森材料育進行叔模擬伐也無古困難票。其不緩足之嘴處是驚由于夠材料慘很軟蹄，強涉度很杜低，貨在這熄種材飼料的驢表面懷上貼稠電阻穩(wěn)片測罷量應(yīng)更變目乳前尚有法一定順困難鐮。好在滑巖體證節(jié)理調(diào)發(fā)育蠅時，距可以埋看成傷是節(jié)范理密熟集的薯碎塊揪體模凳型或扮數(shù)量阿眾多怠的砌塊模窯型，北人們紅最感苦重要娛的還圍是節(jié)行理的不破壞照情況范和關(guān)晚鍵部餃位的冊位移粒情況嗽，所晌以7獅0年歲代以最后，攪地質(zhì)黃力學(xué)捷模型崇材料梁雖然旨尚處腰于不服斷發(fā)盛展完騙善的賞階段餓，但睜仍然加得到將了廣喉泛的怪應(yīng)用方。為滿緊足容串重相賞以，進應(yīng)有件容重翠比尺涉Ｋγ＝１俗。如能自使Ｋγ＜１洪，則可誦進一喚步減腥小所賄需的摟應(yīng)力屈比尺時Ｋ。拔或減距少?？匦统咦尨纭Ｌ菟运M盒自重士應(yīng)力愉場的辭地質(zhì)蓋力學(xué)已模型晨材料涼除了守滿足守應(yīng)力滿應(yīng)變童全過臺程的巖相似趴，內(nèi)各摩擦束角、驗?zāi)圯p力及兔泊桑裝比的那相似己以外猶，尚晌要求授模型前材料筍有盡要可能箏大的阻容重音，較緊低的沒強度仗和變炮形模耐量。提高炕材料螺容重潔的辦稱法是神采用羨大比確重骨儲料。春例如俱，重貧晶石炸粉，惹其容喂重為梳2.肢72g/讀cm3,空隙染率4濃0％蹤蝶；紅寨丹粉幼，容賊重5圍.2東5g/戒cm3,空隙說率4劇0％橫；鐵晌粉，秩可由何未生蓄銹的丟鐵屑世中篩適選，蝦容重么3.窗56g/悅cm3,空隙朗率4聞7％群；此解外尚惕有石醫(yī)英砂概，鉛哲及鉛秋的氧肆化物彼如Pb旋O及Pb3O4但由舞于鉛尤及其亞氧化預(yù)物有聽毒且隸價格嚷昂貴懇，我剖國都仆不采映用。為改鉛善拌委合物咱的可圍塑性汪與和籍易性描，往樹往加漂一些耍膨潤性土，慎硅藻廚土，月甘油散與水恭的溶繁液，吊酒精幕等外諒加料聽。甘慨油對淚降低烤變模逮及增堵加和舟易性忽稍有毛作用僚，能脆減少邪干縮桂，但伙易于秧使模凡型材饑料表萍面吸柴收空含氣中坡的水室份而剖降低亞模型犧表面燃的絕埋緣性伶能。仆酒精合也能翻增加費和易析性且喬能消瘡除水趨對骨篇料的港物理卸化學(xué)罷作用曾并導(dǎo)宋致快隸速干及燥效滑果。地下勵洞室且工程辦一書筍中表焰11迎－1購列出省國內(nèi)適外近段年來勉所應(yīng)句用的栽地力賀學(xué)模洗型材槐料的堪詳細膝配比兩和主姨要力趴學(xué)性鐵能。響材施料強懸度的脆主要高因素哄是膠奶結(jié)劑氧。除肚利用劇環(huán)氧貨樹脂觸在水傷中的窄乳化杏作用奸作為符膠結(jié)搏料以茶外，拜所用傲的膠酷結(jié)料婦主要減是兩勺種：（１彼）石賺膏漿抵調(diào)融整石倘膏用私量或測水膏集比，沾可以言調(diào)整玻材料絲式的強旁度及開變模寬。圖微中所染示為盆石膏鵝摻量獄對單抱軸抗庫壓強睬度的亮影響釣。材妙料在界澆注瞞成型武1～爸2天雪以后餓拆模輸，在兔室溫嬸下晾舊干，鄉(xiāng)豐并在萌紅外破線燈惑下烘泊烤3頃2小百時左喜右，郵直至吹試件雙不再錫失重攔為止仙。除干結(jié)燥養(yǎng)題護時聰間較洽長外選，該丙材料燈的另撐一弱序點是魄應(yīng)力寬～應(yīng)黎變曲別線呈育塑性晌性質(zhì)柔，見潤圖。頸該圖癥表示子的一島組混夸合料毛是在福重晶裝石：邊砂：幫水：嘴甘油催＝4萬60消0：斤92滅00把：2初25晨0：卡20捧0固原定不形變的禽情況錫下，駱僅改交變石洲膏的咬摻量驚而得注到的王。（2隊）松陶香酒巖精溶已液或鉛石蠟它屬振于一沃種弱影膠結(jié)茶劑，惜有利癥于降假低材普料的下強度填。它柏們和千酒精繩的溶倡液（刃石臘脖微溶忠于酒秤精）如可以篇避免典鐵粉點生銹榮，并柴使模奴型材比料快屈干，術(shù)縮小亡養(yǎng)護吼時間核。經(jīng)結(jié)驗證譜明，糕鐵粉濃和乳班膠、半環(huán)氧扭以及秤石膏征的水簽溶液陜接觸些，都辯會生隙銹并跑引起喝其它域化學(xué)抓反映受。當斥選用狐鐵粉謊作骨糧料時坊，酒立精作湖溶液詠是適或宜的做。松貢香酒涉精溶堡液可寇使材含料具慈有脆擊性性辜質(zhì)。只飽和蕩石臘般酒精達溶液露可使懲模型業(yè)材料敲具有幼塑性哄性質(zhì)梁。調(diào)驢整兩克者的粒比例填，可胳以改伐變其異組合賭料的分應(yīng)力頸～應(yīng)珍變曲館線形剪狀及鍵其破解壞性伙態(tài)。更此種鉗粘結(jié)緊劑溶崇液的鞋最佳康用量井應(yīng)是緊能使綠均勻屠沾濕瞎全部忽骨料遮顆粒奧表面沈，在繳壓模岸成型敵時，犬顆粒拜之間啞既能踐相互宇粘結(jié)轎，又石沒有用多余飛的溶開液被兼擠出偷。但這殼種材書料強逼度特第性調(diào)徐節(jié)范才圍不受如石怖膏漿誘那樣對靈活掏、廣擔泛，巾這是梯值得愈進一告步研介究的餡問題絡(luò)。6.夏3.惠2戲巖體蹲不連壘續(xù)面矮力學(xué)伐性質(zhì)粘的模施擬巖體寫不連熟續(xù)面智力學(xué)舊性能吵的模善擬包鑼含弱惕面強目度模受擬，色剪切猛變形讓特性子模擬植，法酬向變霧形特袖性模旨擬和紋剪切益膨脹岡特性度模擬貿(mào)等四沸個方貸面，猜對于挖不同冶的節(jié)獎理特稼征，成可側(cè)蕉重一膠個或六幾個攪方面嶄。但劇無論市模擬州哪個膀特性纏，這掛都是拼很復(fù)紅雜的甩問題栗。弱面菌模擬懷的方纖法大千致可桶分為暮兩種雷：一是設(shè)先制攻成小粱尺寸愁的砌君塊，盤在其乏接觸嚇面之才間放掌置不垮同的憶夾層晝材料碧，以爸模擬密所要商求的喬節(jié)理膽性能撞，稱降這種浴方法盆為砌根塊夾賠層法鋒；二是火用一班種專箏門設(shè)存計的體刀片兇把模士型材滿料劈辱裂為稻具有晚粗糙桐表面敢的不倚連續(xù)晉砌塊忍，然柱后再總把這爺些小脖砌塊稠按切奇割前液的形量狀擠購在一眼起堆島砌成楊整體顯模型央。6.蓮3.兼3噸巖灶體模盟擬和邊應(yīng)力浙釋放蹈模擬由弱脅面和賺巖塊批組成怖的巖期體的駛變形查模量距和強幻玉度常茄常小發(fā)于巖企塊本降身的熊變形殿模量糾和強珠度。對于眼不連麥續(xù)的碗、厚劣度可將以忽唉略的互弱面堆，一紅種辦僅法是歷較詳嗓細地套模擬巡壽單個切弱面早的強下度和速法向?qū)ぷ冃挝涮匦灾辏簧雍笕ト球炞C列整個夢巖體柏的強敏度和絹變形燥特性更。另一丑種模獸擬方侄法是伶模擬活巖體蔬的力確學(xué)性亡能，峽將弱厭面的褲削弱耕、軟痕化隱狂含在結(jié)巖體搞變形偷特性智之中盜，然權(quán)后再蜂去驗神證單誰一弱并面力腸學(xué)性援能的個相似蘭。當配然，茶最理往想的疫模擬盼是兩輩者都非能同掘時滿丈足相抗似要丑求，蓄即巖針塊、執(zhí)弱面熊的巖晌體不喚僅力復(fù)學(xué)上年相似史，且而弱面奴間距鞏也是傲幾何較相似補的。巖體摔的應(yīng)磚力～叫應(yīng)變估曲線升的相免似。枯反映影這一縱特性辦的主勒要力坑學(xué)參改數(shù)是1、梁巖塊占的變?nèi)f形模坑量Ｅi，2、伏巖體燭的變渣形模私量Em勒，3、旬Ei和Ｅm之比興，Ｅi／紋Em是反繭映巖就體各漆向異兄性的碌重要劑參數(shù)胸，必悶須保免證其峰相似康。4、辣及巖脾體應(yīng)議力～背應(yīng)變首關(guān)系挪曲線丸的線拴型，責在線已型上譽至少皆應(yīng)能債反映年出凹泄型或債凸型惑的差膝別。5、泉如果懶進行擺破壞鋒試驗漁，還駁應(yīng)考怠慮巖亦體強講度性榨能的榴相似擁。地下施洞室燃的開足挖過卡程，予實質(zhì)頸上是糠一個晝應(yīng)力鵝釋放獨的過洋程。錘由于河巖體印是非拐均質(zhì)姿的不烤連續(xù)禮介質(zhì)陣，?？粩M應(yīng)葉力釋屆放的痕過程儲是十待分重厭要的盼。應(yīng)猴力釋沸放的把相似孔包括傅：（1王）開爬洞前您初始攏應(yīng)力蟻場的設(shè)相似中和開藍挖過災(zāi)程相宰似，椅這可歌以在中整體摧模型考的加使載和般開挖逮的工航藝中碌得到網(wǎng)實現(xiàn)毀。（2枕）加鄙載卸存載條跡件下鬼的應(yīng)遇力應(yīng)陷變關(guān)悶系及協(xié)卸載江應(yīng)力咬水平答相近般。由奧于成貝洞過歷程中際，洞燙外各窗點有螺的呈飾加載苗狀態(tài)號，有愈的呈詠卸載槐狀態(tài)緩，且腫各點頭加載欄應(yīng)力挖水平正不一沒，所攏以應(yīng)頸進行耳可能驚的各遲個應(yīng)址力水藏平下印的加蔬卸載沿應(yīng)力矮－應(yīng)餃變關(guān)授系的豬試驗隙，并乳應(yīng)盡惹可能光使之載與現(xiàn)滔場資埋料有帶較為千良好悲的相助關(guān)性伍。下癥圖為趟兩種沈模型衣巖體懇的加著載及襯卸載總特性6.蒜3.誰4竟模旁型試家驗的厲量測令技術(shù)模型穿試驗核的量僵測內(nèi)暫容有猛位移謊、變匹形、次應(yīng)力加、裂頁隙的聯(lián)滑移橋及材病料的愧屈服掃松動奸，當晶模擬鴿隧洞統(tǒng)襯砌慣時，帽還要揪求量玻測襯爭砌上麻的山餡巖壓皺力。們由于痰地質(zhì)重力學(xué)醬模型赴材料疤的強提度很導(dǎo)低，引粘貼桶電阻辛片很羅困難塔，因催而量買測應(yīng)眾力及唱應(yīng)變頑時，夜必須褲使用尺特殊乘的測史量方咸法和信測量互元件校，并樂應(yīng)對喜測量回元件硬進行引仔細霸的率鞏定。漂在量弟測技傾術(shù)方堅面，松著重擊介紹雷常使閱用的撲位移鬼量測哀技術(shù)幟及壓最力量榆測和晌屈服哭松動彩區(qū)測鐵量技或術(shù)：1、奸位移爸量測分為梁表面文位移降量測勵和材嘆料內(nèi)狼部位右移量鍋測表面嘗位移岡量測除的方判法有琴：1、凝懸臂霸式測心位計2、筆千分慮表3、訊差動棒式位論移傳腿感器4、萍激光救或白歌光散憲斑位宗移量熄測5、距精密太攝影螞位移就量測內(nèi)部菊位移謝量測凝有：1、艱微型超高精鞠度多懇點位城移計2、木光纖猜位移揪/應(yīng)校變傳襯感器懸臂袍式測恒位儀思的結(jié)漏構(gòu)如放圖所傻述。屬主要拌部件兆是一腫塊寬傷11絲式ｍｍ內(nèi)、厚辟0.宵5ｍ悄ｍ的為磷銅涌片，關(guān)在其栽上粘沉貼４景片電壞阻絲撐片。萄采用杏全橋華式聯(lián)柏結(jié)，涌用應(yīng)贊變值艱來指渴示自海由端結(jié)的位鏟移，打率定祝表明硬線性侄是良梳好的鹽。由引于磷啞銅片母的起訓(xùn)始零叢點難環(huán)以固柔定，披在每才次使疲用儀肆器以謀前，咬都要育率定碰。值得啟指出規(guī)的是到近年勤來利犯用激船光或目白光度散斑篩法量割測位反移及膏變形巴的技額術(shù)得電到了堅發(fā)展鄭。白光擇散斑侮法是層利用狼被測驗表面會制造鋸人為搞散斑吵場，騰附著佳在被織測物鈴的散垃斑場分跟隨旺被測搜物表道面一考起運展動，愈將變砌形前值后散先斑場姿的運漿動通絨過攝報影記炸錄在薯底片紡上，親再在書光學(xué)弓分析請系統(tǒng)帽中將弄不同萍方向址的位暫移分稼量分去離出協(xié)來，派獲得沸全場讓位移領(lǐng)信息防。白光蜜散斑她法具升有非稈接觸踏測量澆，精遇度較炎高，副可獲達得全吵場變沫形信揀息。坡可在丘室內(nèi)梯自然股光下咐量測蓬等優(yōu)拖點，禾并且?？蛇M革行三同維應(yīng)沿力，央局部螞應(yīng)力西集中問，裂桑紋尖握端變艇形場炸，裂離紋擴千展等良方面發(fā)的測秩量。但由虧于架蟲設(shè)光執(zhí)源和易攝影絞機的宮要求護，在消量測炕范圍貢上受柳到限春制，獻也不弱夠方獨便直無觀，渠且不違能起本現(xiàn)場棄監(jiān)督挽作用菜，所叼以，批還有魂一些羨問題松，有排待進草一步扯的研市究和單解決粱。然萍而它詠仍不辛失是宿一種者具有逮較大告潛力巖和效扣果良繼好的爬量測盜技術(shù)壤。內(nèi)部檔位移參測量豎…微坑型多種點位究移計二、嚴壓力住測量壓力段測力后計（饒壓力斷盒）它由較一個勝電容闊傳感跌器組國成，殺每一樹個傳最感器矮是一榆個振積蕩回馬路的蛋一部搜分。境當測疾力計何上的優(yōu)荷載拼變化斤時，侮電容白傳感菌器的支頻率暮發(fā)生檔變化食，轉(zhuǎn)曲換成之電壓括變化心而被蘋記錄糞下來蓬。率鼻定時膏，把膝一塊原固體此的模籍型材為料放撒在一遭個柔戲軟的批塑料猜袋中簽，測避力計槽和模揪型材障料貼批在一翼起，塊然后交把散很體材筋料倒賭入袋錦中包搜住測家力計青，將葵這個擋塑料鍋袋放間入一宇個壓慈力罐裕中讓辨它承弱受已袖知的刃靜水某壓力糟，然險后記旬下傳怎感器筐的電池壓變梯化。閣改變那壓力助值染就可褲以得畫到不鈴?fù)难谝阎聣毫τ讓?yīng)華的電略壓值乖，得杰到率率定曲向線。界使用變時則貌可以宮通過穗測得至的電薪壓值務(wù)推算時出壓盡力值竊。三、斥屈服棵松動割區(qū)測喚量超聲姨波檢孔測分舞析儀6.夏4貸地下具工程竭模型股試驗尚實例塞介紹6.腔4.累1潔非均鮮質(zhì)、宋各向翠異性期、不于連續(xù)算巖體須中地降下結(jié)廟構(gòu)平瘦面模出型試蹄驗其目出的是舟預(yù)測谷成洞桌后的支變形突和探瞎討洞奧室的撐穩(wěn)定戰(zhàn)性。確圍巖類的地昂質(zhì)特吸征及柱模型介應(yīng)滿田足的向相似守條件特，模亞型幾華何比決尺選較用ＫＬ＝5猶00跡，模堡型材躍料為庫石膏釣～砂償，面順力的厭比尺勢為9亂0～離13帳0。竭模型閱中模脅擬了呀巖體棒夾泥坡層的文剪切磨剛度嗚ＫＪ法向萍剛度Kn隱含鋤在巖有體的雙變形剖特向淚之中栗。為笛保證塘巖體旁的各