第2章　高填土涵洞的相似材料试验

2.1　概述

当今公认的五大研究方法有经验法、半经验法、理论分析法、数值仿真法和相似方法[62]。模型试验具有直观性，能正确地反映结构的实际工作情况，因此它不受数值分析方法中简化假定的影响；同时模型试验实现的时间短，可以在很短时间内，再现实际需要几年时间观测的结果；模型试验还可清晰而直观地展示整个结构从受载直至破坏坍塌的全部过程。因此，在一些国家的结构设计规范中，明确规定了要以模型试验作为论证设计方案或提供设计参数的手段[63]。

相似材料模型试验是基于相似理论，在模型试验中采用与原型力学性质相似的材料，按几何常数制成模型，在模型上模拟各种加载过程，以观察与研究工程的变形和破坏等力学现象。随着相似材料性能研究的发展，相似材料本身的力学性能与原型材料的力学性能的差距正在缩小，这为相似材料模型试验研究广泛应用于地下工程力学问题中提供广阔的前景。同时，当开展现场试验难度较大时，简化了的数学模型计算机分析结果常常需要用相似材料模型试验来加以验证。本章原型涵洞的材料参数来源于鹤大高速公路恒仁新开岭（辽吉界）至丹东古城子段处的高填土涵洞工程。