[发明专利]一种可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法

权利要求书

1.一种可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据相似比原则，确定衬砌环模型内外径和纵向宽度，形成衬砌环模具；

2)以纵向分隔片模拟原型隧道环向接头，以预埋金属环模拟原型隧道环向螺栓，设计所述预埋金属环的断面直径，在所述衬砌环模具内设置纵向分隔片和预埋金属环，形成衬砌环骨架，所述预埋金属环采用高强度碳素钢丝制作，所述纵向分隔片具有固定夹持区域；

3)设计精细混凝土材料的配比，基于所述衬砌环骨架浇筑形成衬砌环模型；

所述预埋金属环的断面直径满足以下公式：

其中：E_sm为预埋金属环受拉弹性模量，d为预埋金属环断面直径，S_E为弹性模量相似比，S_l为几何相似比，E_s为原型隧道环向螺栓受拉弹性模量，D为原型隧道环向螺栓断面直径；

所述精细混凝土材料的配比使精细混凝土材料的弹性模量满足以下公式：

E_cm＝S_EE_c

其中，E_cm为精细混凝土材料的弹性模量，S_E为弹性模量相似比，E_c为原型隧道混凝土弹性模量。

2.根据权利要求1所述的可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法，其特征在于，所述纵向分隔片的数量和位置与原型隧道环向接头的数量和位置相对应。

3.根据权利要求1所述的可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法，其特征在于，所述纵向分隔片的平面方向沿衬砌环模型的宽度方向设置。

4.根据权利要求1所述的可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法，其特征在于，所述预埋金属环的个数与原型隧道环向接头的环向螺栓个数相同。

5.根据权利要求1所述的可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法，其特征在于，所述纵向分隔片上设有用于穿过所述预埋金属环的通孔。

6.根据权利要求1所述的可模拟盾构隧道环向接头的衬砌环模型设计方法，其特征在于，所述纵向分隔片采用铝片制作，所述铝片的厚度为0.25mm-0.75mm。