一种穿越非均匀土体圆形隧道模态试验方法技术

本发明专利技术涉及一种穿越非均匀土体圆形隧道模态试验方法，所采用的非均匀土反力等效模拟装置包括，由多个截面模块组成的截面模块组、试验件和固定架和底座轨道。零刚度复合弹簧包括金属螺旋弹簧、橡胶、弹簧顶端盖、弹簧固定螺丝杆、弹簧底端盖、底部螺丝杆、接触板和位移

【技术实现步骤摘要】
一种穿越非均匀土体圆形隧道模态试验方法


[0001]本专利技术属于地下结构
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土体相互作用试验
，具体是一种穿越非均匀土体圆形隧道 模态试验方法。

技术介绍

[0002]埋地管状结构是生产生活中最常用的工程结构之一，例如油气管道、地下隧道和埋地电 缆等。在埋地管状结构设计、建造和运营阶段，需要重点考虑其与土体相互作用。特别地， 埋地管状结构常常是延长型、大跨度结构，其长度方向上土体并不均匀，地下结构
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土体相互 作用不再保持一致性。目前，地下结构
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土相互作用试验主要在现场土场地和人工土场地中开 展，如中国专利申请2021103045131、202123083348.6和2020113208802等。现场土场地试 验能得到地下结构
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土体相互作用的真实数据，工程上常认为是一种能够提供较为可靠结果的 试验方法。但是，原址土场地试验往往需要在建造阶段就布置好相关传感器，后期测量作业 容易破坏埋地管状结构的现场状态，现场测量难度较大，试验人力和物力等成本较高。人工 土场地试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种穿越非均匀土体圆形隧道模态试验方法，所采用的非均匀土反力等效模拟装置，包括，由多个截面模块(1)组成的截面模块组(5)、试验件(2)、固定架和底座轨道(4)，其中：零刚度复合弹簧(6)包括金属螺旋弹簧(10)、橡胶(11)、弹簧顶端盖(12)、弹簧固定螺丝杆(13)、弹簧底端盖(14)、底部螺丝杆(15)、接触板(16)和位移
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轴力传感器(18)；金属螺旋弹簧(10)嵌于橡胶(11)中；橡胶(11)顶部与弹簧顶端盖(12)连接，底部与弹簧底端盖(14)连接，沿零刚度复合弹簧(6)轴向设置有位移
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轴力传感器(18)；零刚度复合弹簧(6)的弹簧顶端盖(12)通过弹簧固定螺丝杆(13)连接到截面框架(7)内侧；接触板(16)通过底部螺丝杆(15)连接到弹簧底端盖(14)；所述的截面模块(1)，包括零刚度复合弹簧(6)和截面框架(7)；截面框架(7)固定连接于底座轨道(4)上；零刚度复合弹簧(6)分布在截面框架(7)的内侧并与截面框架(7)固定连接；由多个截面模块(1)组成的截面模块组(5)，用来模拟土体性质相同的区域；当结构长度方向上分布非均匀的土体时，通过设置不同的截面模块组(5)模拟非均匀土反力；所述的试验件(2)包括至少一个结构模型(19)，各结构模型(19)轴向连接后形成试验件(2)，在试验件(2)通过固定架固定在底座轨道(4)上；所述的穿越非均匀土体圆形隧道模态试验方法，包括下列步骤：步骤一、设计资料整理：确定圆形隧道的几何参数、材料参数和土体参数，确定试验缩尺比和结构模型的几何尺寸和离散长度；步骤二、试验件加工：依据步骤一确定的几何参数加工结构模型；步骤三、应变片定位安装：依据步骤一确定的离散长度，在结构模型上标记结构离散的边界线，两条边界线之间的中间截面为零刚度复合弹簧的接触位置；为获取圆形隧道的前6阶弯曲模态，在长度方向上安装至少6个应变片，并注意避开零刚度复合弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振眠，余杨，余建星，赵明仁，刘晓伟，孙若飞，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：