Physical Modelling in Rock Mechanics and Rock Engineering
01摘要
—
在国际大会上提出的论文和这个扩展版本是为了向利奥波德教授Müller表示敬意，他是物理模型的主要开发者和用户。这将通过首先回顾从古代到现在用于研究力的流动和材料性质的影响的石头建造的人工结构的物理模型来完成。同样的问题也影响着岩石力学和工程。因此，基本材料行为的物理查询模型，地质机制，特别是节理岩石将被描述。在此基础上，将讨论岩体上和岩体中地质作用和构造的复杂模型。最后，关键的方面，即，由于强大的模拟模型的缩放和可能过时的问题，将得到解决，从而导致物理模型可以和应该使用的前景。
02图表
—
03结论
—
在讨论物理模型、物理性质或实验室实验时，通常要讨论缩放的问题。事实上，从Galilei到离心机建模，这一问题贯穿了整篇论文。量纲分析(如Lanhaar 1951)可用于发展适当的模型。关于节理岩体建模中缩放的具体问题，读者可以参考Nelson(1968)，他详细讨论了如何选择第3.2节中显示的模型研究材料。这一过程包括选择最能代表原型性能的参数，制定无量纲产品和模型材料性能的变化。那时必须进行实验确定哪种材料最能满足要求。这种实验和任何实验室实验一样，都受到实验分散的影响。这些评论表明，虽然数学上很清楚，但数学复杂性和实验变异性的结合使得模型材料的选择并不简单，其他建模条件如几何和应力场也是如此。
如果将这种物理模型与数值模拟进行比较，在数值模拟中，许多参数、许多参数状态和许多外部条件可以同时变化，那么问题就来了，为什么要使用物理模型。另一方面，我们必须提到与模拟有关的众所周知的问题和事实:模拟性能与什么相比较?相同的模拟性能可以由各种未知的参数、参数状态和外部条件的组合引起。这就引出了最后一个问题:物理模型和模拟都不令人满意吗?这个问题的答案可能就在本文前面给出的许多例子中:库仑规定了黏聚力，并通过物理模型试验证明了它。在Hele-Shaw试验中，模拟了在外部应力和内部压力组合作用下的粗糙裂缝中的流动，并进行了物理验证。验证过程通常是反向的:测试岩石雪崩或持续性问题中的剪切和张力，然后使用测试参数进行模拟。
也就是说，物理模型对于验证具体机构的仿真模型是必不可少的，仿真模型可以用来扩展参数的变化。
文献求助请加QQ群：964092729
模型试验讨论及咨询请加QQ群：707519607
交流讨论模型试验研究，请加小编微信：18607111060。向大家学习请教
