DLT5102-1999 土工离心模型试验规程

DLT5102-1999 土工离心模型试验规程 本规程是根据原电力工业部1997年度电力行业标准制、修订计划项目 (综科教 「1998] 28号文)的安排制定的，在编写格式和规则上符合DL/1'600一1996《电力标准编写的基本 规定》。 土工离心模型试验是一项近来新发展起来的试验技术，它能直观、正确地显示土体的工 程性状，为设计、施工提供依据，验证已建构筑物的运行情况，并可作为基础性研究的一种 方法。世界各国均在竞相发展此项试验技术。我国自80年代起，许多科研机构、大专院校 先后建立了自己的离心模型试验室，为许多重点工程的设计、施工提供了有关资料，同时也 在一些基础性研究中取得了重要科研成果。 离心模型试验在设备、测量仪器、模型制作、数据和图像采集等方面较为复杂，同时在 试验进行过程中要保证安全，防止发生事故，故需要一定操作程序和要求，以保证试验资料 的可靠性和试验设备仪器的安全运行。为此编制本规程。 本规程在编写过程中参考了国内外一些离心模型试验室所订的规程、细则、手册和积累 的模型试验经验。主要包括以下基本内容: (1)试验准则; (2)试验设备; (3)模型制作; (4)试验步骤; (5)试验资料 本规程的附录A是提示的附录。 本规程由中国水利水电科学研究院提出。 本规程由电力行业水电施工标准化技术委员会归口 1.0.1 本规程规定了土工离心模型实验中，试验设备的主要组成部件、模型制作方法、试 验操作程序和试验数据采集与资料整理的要求 1.0.2 本规程适用于各类岩土工程构筑物的模型试验，如土石坝、路堤、开挖边坡、挡土 构筑物、地下隧道和厂房等，以及其他模拟原型构筑物重力的试验 2 引 用 标 准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时， 所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本 的可能性。 GB/ T 15406-1994 土工仪器的基本参数及通用技术条件 GB/ T 50123-1999 土工试验方法标准 SL 237-1999 土工试验规程 3 术 语 3.0.1 模型率 scaling factor 原形几何尺寸与模型几何尺寸的比值。 3.0.2 离心加速度 二ntrifuge acceleration 离心机转臂转动时，沿半径方向所产生的加速度，其方向与向心加速度方向相反，大小 相等，其值与转臂的转速和考察点至转轴轴心距有关。 3.0.3 有效加速度 effective acceleration 有效荷重质心的离心加速度。 3.0.4 试验加速度 testing acceleration 模型质心的离心加速度。 3.0.5 模型箱 container 用以制作模型和安装仪器的箱体，是模型与吊篮之间的连接部件。 3.0.6 有效荷重 effective load 吊篮所承受荷重的质量，包括模型箱体、模型、量测仪器和安装架、电缆等的质量总和。 3.0.7 平衡荷重 balancing load 平衡有效荷重的质量。 3.0.8 模型荷重 model load 模型材料的总质量 3.0.9 转动半径 rotating radius 转臂转动时，吊篮底板至转动轴心的距离 3.0.10 有效半径 effective radius 有效荷重的质心至转动轴心的距离。 3.0.11 平衡半径 balancing radius 平衡荷重质心至转动轴心的距离。 3.0.12 试验半径 testing radius 模型质心至转动轴心的距离。 3.0.13 有效荷重质心 mass center of effective load 组成有效荷重的各部分质心的合成质心。 3.0.14 平衡荷重质心 二ass center of balancing load 组成平衡荷重的各平衡块质心的合成质心 3.0.15 模型质心 center of model mass 组成模型的各种材料质心的合成质心。 3.0.16 允许加速度误差 permissible error of acceleration 距模型质心最远点的加速度对模型质心加速度的相对误差。 3.0.17 离心机最大容量 maximum capacity of centrifuge 离心机的最大加速度与最大有效荷重质量的乘积。 3.0.18 有效容量 effective capacity 离心机的试验加速度与有效荷载的乘积。 4 总 则 4.0.1 模型试验应按符合相似律要求和允许的误差，选择模型尺寸、模型材料 ，使之能正 确模拟原型物体的应力、应变及其工作性状。 4.0.2 模型设计应按离心机的基本参数进行，如转动半径、吊篮尺寸、有效荷重和允许最 大加速度等。根据相似原理和试验要求，确定与此相关的相似条件，选择模型试验参数。试 验离心力应小于离心机允许的最大离心力。 4.0.3 根据模型尺寸和原型构筑物的尺寸.按式 (4.0.3)确宁撑型率 、: