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一种基于等效缩比模型的安全保障舱抗压性能测试方法技术

技术编号:46504234 阅读:7 留言:0更新日期:2025-09-26 19:20
本发明专利技术涉及一种基于等效缩比模型的安全保障舱抗压性能测试方法,属于隧道施工安全装备技术领域。所述方法通过量纲分析法确定缩比比例并构建保障舱缩比模型,结合围岩压力模拟和顶部静载两种工况,复现隧道塌方力学环境;采用分级加载‑卸压模式,利用分布式应变测点与变形测点实时监测舱体响应,并通过应力分布与变形分析评估结构安全性。本方法显著降低全尺寸试验成本,为隧道应急救援装备开发提供高效、精准的验证手段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道施工安全装备,具体涉及一种基于等效缩比模型的隧道施工安全保障舱抗压性能测试方法,用于低成本验证应急救援舱在塌方灾害下的结构安全性。


技术介绍

1、在隧道施工过程中,掌子面后方坍塌事故会导致人员被困,安全保障舱作为紧急避险装备,需为幸存人员提供可靠的密闭生存空间。根据实际工况需求,舱体必须承受塌方时复杂的力学载荷,包括顶板及侧向岩体坍塌产生的全面围压静载荷,以及塌落石块对舱顶区域的均布静载荷。为确保舱体结构安全,需通过试验验证其在灾害环境下的抗压性能。

2、目前行业内的验证方法多采用全尺寸舱试验验证,存在试验成本高昂且周期长显著缺陷,且传统缩比模型缺乏物理相似性保障,常规几何缩放方法未遵循严格的相似理论,导致应力、应变比例失真。因此,需要设计一种基于严格相似理论、覆盖多灾害工况的低成本测试方法,解决全尺寸测试的局限性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种基于等效缩比模型的安全保障舱抗压性能测试方法,以解决
技术介绍
中提出的全尺寸试验成本高与仿真精度不足的问题。

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【技术保护点】

1.一种基于等效缩比模型的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,步骤2中,所述加载装置包括至少一个顶面千斤顶和至少一个侧面千斤顶,每个千斤顶通过匀力板与所述缩比模型接触以施加均布载荷;

3.根据权利要求1所述的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,步骤3中,所述应变测点基于有限元应力分析结果布置于框架应力集中区域,包括横向加强筋的跨中位置或框架连接节点。

4.根据权利要求1所述的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,步骤5中,所述数据分析包括:p>

5.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种基于等效缩比模型的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,步骤2中,所述加载装置包括至少一个顶面千斤顶和至少一个侧面千斤顶,每个千斤顶通过匀力板与所述缩比模型接触以施加均布载荷;

3.根据权利要求1所述的安全保障舱抗压性能测试方法,其特征在于,步骤3中,所述应变测点基于有限元应力分析结果布置于框架应力集中区域,包括横向加强筋的跨中位置或框架连接节点。

4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘项郭智阳程星刘龙达梁习锋徐浩
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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