技術(shù)特征：

1.一種用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，用于建立盾構(gòu)隧道的多尺度模型，其特征在于，所述方法包括下列步驟：

1)建立精細(xì)化管環(huán)部分；

2)建立均值等效管段部分；

3)將精細(xì)化管環(huán)部分和均值等效管段部分按比例交替拼接，得到盾構(gòu)隧道的多尺度模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟1)具體為：

11)等比例縮小盾構(gòu)隧道原型的管環(huán)，構(gòu)成襯砌環(huán)模型；

12)在步驟11)得到的襯砌環(huán)模型上設(shè)置切槽，保障襯砌環(huán)模型的等效橫向剛度η_r與盾構(gòu)隧道原型一致，得到切槽襯砌環(huán)模型；

13)在步驟12)得到的切槽襯砌環(huán)模型上設(shè)置連接鍵和鍵孔，得到可拼接切槽襯砌環(huán)模型；

14)將步驟13)得到的可拼接切槽襯砌環(huán)模型進(jìn)行拼裝，得到精細(xì)化管環(huán)部分，所述精細(xì)化管環(huán)部分的縱向等效剛度η_sl與盾構(gòu)隧道原型的縱向等效剛度η一致。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述襯砌環(huán)模型的等效橫向剛度η_r具體為：

${\mathrm{\η}}_r=\frac{k_m}{k_u}=\frac{{\mathrm{\Δd}}_u}{{\mathrm{\Δd}}_m}$

其中，k_m為切槽襯砌環(huán)模型的剛度，k_u為與切槽襯砌環(huán)模型同尺寸的均勻圓環(huán)的整體剛度，Δd_u為與切槽襯砌環(huán)模型同尺寸的均勻圓環(huán)的直徑最大變化量，Δd_m為切槽襯砌環(huán)模型的直徑最大變化量。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述連接鍵在切槽襯砌環(huán)模型的切面上等角度分布，所述鍵孔與連接鍵相對(duì)應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述將步驟13)得到的可拼接切槽襯砌環(huán)模型進(jìn)行拼裝包括錯(cuò)縫拼裝或通縫拼裝。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述盾構(gòu)隧道原型的縱向等效剛度η具體為：

其中，為盾構(gòu)隧道管環(huán)截面中性軸角度，具體為：

其中，E_c和A_c分別為盾構(gòu)隧道管環(huán)彈性模量和橫截面面積，E_b和A_b分別為盾構(gòu)隧道的螺栓的彈性模量和截面面積，n為盾構(gòu)隧道的螺栓的數(shù)量。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述步驟2)具體為：

21)等比例縮小盾構(gòu)隧道原型的管環(huán)，構(gòu)成均質(zhì)管環(huán)模型；

22)削減步驟21)得到的均質(zhì)管環(huán)模型的厚度，得到薄壁均質(zhì)管環(huán)模型；

23)在步驟22)得到的薄壁均質(zhì)管環(huán)模型上設(shè)置連接鍵和鍵孔，得到可拼接薄壁均質(zhì)管環(huán)模型；

24)將步驟23)得到的可拼接薄壁均質(zhì)管環(huán)模型進(jìn)行拼裝，得到均值等效管段部分。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述薄壁均質(zhì)管環(huán)模型滿足：

α_E＝(1-η_sl+η_slα_s⁴)^1/4

${\mathrm{\α}}_E=\frac{d_E}{D}$

${\mathrm{\α}}_s=\frac{d_s}{D}$

其中，η_sl為精細(xì)化管環(huán)部分的縱向等效剛度，d_E為薄壁均質(zhì)管環(huán)模型的內(nèi)徑，d_s為精細(xì)化管環(huán)部分的內(nèi)徑，D為盾構(gòu)隧道的多尺度模型的外徑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于盾構(gòu)隧道振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)的多尺度模型設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述比例通過數(shù)值試驗(yàn)確定。