第2章　高填土涵洞的相似材料試驗

2.1　概述

當今公認的五大研究方法有經驗法、半經驗法、理論分析法、數(shù)值仿真法和相似方法[62]。模型試驗具有直觀性，能正確地反映結構的實際工作情況，因此它不受數(shù)值分析方法中簡化假定的影響；同時模型試驗實現(xiàn)的時間短，可以在很短時間內，再現(xiàn)實際需要幾年時間觀測的結果；模型試驗還可清晰而直觀地展示整個結構從受載直至破壞坍塌的全部過程。因此，在一些國家的結構設計規(guī)范中，明確規(guī)定了要以模型試驗作為論證設計方案或提供設計參數(shù)的手段[63]。

相似材料模型試驗是基于相似理論，在模型試驗中采用與原型力學性質相似的材料，按幾何常數(shù)制成模型，在模型上模擬各種加載過程，以觀察與研究工程的變形和破壞等力學現(xiàn)象。隨著相似材料性能研究的發(fā)展，相似材料本身的力學性能與原型材料的力學性能的差距正在縮小，這為相似材料模型試驗研究廣泛應用于地下工程力學問題中提供廣闊的前景。同時，當開展現(xiàn)場試驗難度較大時，簡化了的數(shù)學模型計算機分析結果常常需要用相似材料模型試驗來加以驗證。本章原型涵洞的材料參數(shù)來源于鶴大高速公路恒仁新開嶺（遼吉界）至丹東古城子段處的高填土涵洞工程。