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图 5 含诱导缝衬砌物理模型试验测试系统
3.2 试验方案 考虑工程实际运行情况，模型试验
进行了两次充排水试验，首次充排水模拟实际中压力
隧洞首次充排水，第二次充排水模拟放空检修后再次
充排水，每次充排水均采用等幅逐级加压方式，逐级
加压幅值设定为 0.1 MPa，最大加载压力为 1.5 MPa，
每级稳压时间为 5 min。二者内水加卸载等级与稳压
时间均保持一致，见图 6。
为了监测充排水过程中含诱导缝钢筋混凝土衬砌
结构受力、开裂后裂缝宽度的演化以及衬砌与围岩的
相互作用，模型试验中布置了一系列监测仪器，包括 图 6 试验充排水方案
应变计、钢筋计、渗压计。为了全面了解充水过程中衬砌和围岩环向受力，监测仪器应尽可能全面的
覆盖模型环向各位置，但过多的监测仪器在提高成本的同时，也会因仪器自身体积以及引线路径的原
因对模型的完整性、密封性造成影响。因此，考虑到模型左右对称的特点，试验仪器采用非等间距布
置的方式，从诱导缝位置开始，顺时针依次布置了 10 个不同角度的监测部位，力求在尽可能达到全面
覆盖模型环向位置的同时，降低仪器与引线对模型完整性、密封性的影响，且由于诱导缝位置为衬砌
设想的开裂位置，为重点关注裂缝周边情况，因此诱导缝周围监测点相较于其他位置略微密集。同
时，为避免过多传感器布置在同一个断面形成薄弱断面，试验模型沿洞轴线布置了 5 个监测断面。
图 7 监测仪器布置及监测断面示意
监测仪器具体布置情况为：在与围岩接触部位之间布置 6 个孔隙压力计，环向钢筋上布置了 5
个钢筋计、衬砌环向布置了 11 个应变计，围岩中布置了 3 个应变计，在诱导缝位置处布置了 4 个测
缝计。
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