新型组合式三维地质力学模型试验台架装置的研制及应用

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1、第26卷第1期岩石力学与工程学报Vol.26No.12007年1月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringJan.，2007新型组合式三维地质力学模型试验台架装置的研制及应用1123张强勇，李术才，尤春安，郭晓红(1.山东大学岩土与结构工程研究中心，山东济南250061；2.山东科技大学资源与环境工程学院，山东青岛266400；3.中交第二公路勘测设计研究院，湖北武汉430052)摘要：根据岩体地质力学模型试验的特点，研制出一种新型组合式三维地质力学模型试验台架装置。该装置主要由台架体和台架底盘组成，其中台架体由盒式铸钢构件通过

2、高强度螺栓连接组合而成，台架底盘由带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。通过底盘高强螺栓可将台架体与台架底盘在所要求的螺栓槽位固定，形成组合式三维地质力学模型试验台架装置。该装置在一大型分岔隧道三维地质力学模型试验中的具体应用结果表明，其具有结构新颖、刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整并能满足不同规模模型试验要求的显著技术优势。关键词：地质力学；三维地质力学模型试验；组合式模型试验台架装置；显著技术优势中图分类号：P55文献标识码：A文章编号：1000–6915(2007)01–0143–06DEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFNEWTYPEC

3、OMBINATION3DGEOMECHANICALMODELTESTRACKAPPARATUS1123ZHANGQiangyong，LIShucai，YOUChun′an，GUOXiaohong(1.ResearchCenterofGeotechnicalandStructuralEngineering，ShandongUniversity，Jinan，Shandong250061，China；2.CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qi

4、ngdao，Shandong266400，China；3.ChinaCommunicationsSecondHighwaySurveyDesignandResearchInstitute，Wuhan，Hubei430052，China)Abstract：Accordingtothefeatureofgeomechanicalmodeltestofrockmass，anewtypecombination3Dmodeltestrackapparatuswhichiscomposedofrackbodyandrackbottomplate，isresearchedandmanuf

5、actured.Therackbodyoftheapparatusconsistsofvariousboxtypesteelstructuremembersconnectedbyscrewboltswithhighstrength；therackbottomplateconsistsofshapesteelplateswithscrewboltgrooves.The3Dcombinedgeomechanicalmodeltestrackapparatusisformedbyfixingrackbodyandrackbottomplateinthescrewboltgroov

6、ethroughhighstrengthscrewbolts.Applicationoftheapparatustoalarge-scaleoffspurtunnelmodeltestindicatesthatitpossessessomeremarkabletechnicalsuperioritiessuchasoriginalstructure，greatstiffness，goodstability，flexibleassemblyandfreeregulationforitssize.Keywords：geomechanics；3Dgeomechanicalmode

7、ltest；combinedtypemodeltestrackapparatus；remarkabletechnicalsuperiority收稿日期：2005–12–26；修回日期：2006–01–20基金项目：交通部西部交通建设科技项目作者简介：张强勇(1967–)，男，博士，1998年于中国科学院武汉岩土力学研究所岩土工程专业获博士学位，现任教授、硕士生导师，主要从事岩土与结构工程方面的教学与研究工作。E-mail：qiangyongz@sdu.edu.cn•144•岩石力学与工程学报2007年试验时可控制模