模拟多线盾构穿越既有结构的离心试验装置及其试验方法
摘要文本
本发明提供的模拟多线盾构穿越既有结构的离心试验装置，该试验装置包括箱体和数据采集装置；所述箱体为带底敞口可拆卸钢板结构，该箱体结构内布设有模拟隧道、不锈钢套筒、油缸推进系统等配套装置的开挖模拟装置和既有结构。本发明采用多台液压油缸推进不锈钢外套筒，释放不锈钢外套筒和迷你隧道之间的土体，即实现了与实际地层损失的区域形状相近的圆环形地层损失区域的模拟，又实现了盾构隧道开挖过程中地层损失量和动态发展过程的模拟。通过本发明可以模拟多条模拟隧道穿越既有结构的复杂工程问题，为研究既有结构的变形特性和力学行为，建立不同工况下的模拟隧道‑既有结构‑土体的相互作用机理提供了研究途径和研究方法。
申请人信息
- 申请人:北京交通大学
- 申请人地址:100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
- 发明人: 北京交通大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 模拟多线盾构穿越既有结构的离心试验装置及其试验方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810118209.6 |
| 申请日 | 2018年2月6日 |
| 公告号 | CN108198504B |
| 公开日 | 2024年3月1日 |
| IPC主分类号 | G09B25/04 |
| 权利人 | 北京交通大学 |
| 发明人 | 袁大军; 金慧; 金大龙; 李兴高; 苏伟林; 韩冰宇; 陆平; 罗维平; 王旭阳; 王小宇 |
| 地址 | 北京市海淀区西直门外上园村3号 |
专利主权项内容
1.一种模拟多线盾构穿越既有结构的离心试验装置，其特征在于，包括箱体(1)、模拟隧道(10)、支撑筒(12)、油缸推杆(13)、油缸(14)、既有结构(17)和数据采集装置(21)；所述箱体(1)的前端和后端各连接一块底板，所述箱体(1)的前壁板和后壁板上各设有一块隔板(9)；所述箱体(1)前壁板上的隔板(9)上设有第一圆孔，所述箱体(1)后壁板上的隔板(9)上设有与所述油缸推杆(13)直径相同的第二圆孔，所述第一圆孔的圆心和所述第二圆孔的圆心相对应；所述模拟隧道(10)在所述箱体(1)的内部，所述模拟隧道(10)外部设有通长的套筒(11)，所述套筒(11)为一端封闭的中空圆柱状，所述套筒(11)封闭的一端穿过所述第一圆孔与所述支撑筒(12)的一端连接，所述支撑筒(12)的另一端与安置在所述箱体(1)前端底板上的支撑柱(2)连接，所述套筒(11)的另一端通过法兰盘(15)与所述箱体(1)后壁板的隔板(9)连接，所述油缸(14)的一端通过法兰盘(15)与所述箱体(1)后壁板的隔板(9)连接，所述油缸(14)的另一端与安置在所述箱体(1)后端底板上的支撑板(3)连接；所述油缸推杆(13)穿过所述第二圆孔顶接在所述套筒(11)的密封端上；所述既有结构(17)在所述箱体(1)的内部，所述既有结构(17)为隧道、既有管道、既有建筑物中的一种；所述数据采集装置固定于所述箱体(1)顶部的固定架(8)上，所述数据采集装置(21)包括位移传感器(18)、应变片(19)和微型土压力计(20)；所述位移传感器(18)与所述既有结构(17)连接，所述应变片(19)与所述既有结构(17)连接，所述微型土压力计(20)与所述既有结构(17)连接；所述油缸(14)推进所述套筒(11)，释放所述套筒(11)与所述既有结构(17)之间的土体位移；所述箱体(1)后端底板上设有与所述箱体(1)后壁板连接的梯形板(5)，与所述梯形板(5)垂直连接有矩形板(6)，所述箱体(1)的前壁板和所述箱体(1)的后壁板上设有窗口(7)，所述固定架(8)通过螺栓固定在所述箱体(1)的顶部；所述箱体(1)后端底板上设有与所述支撑板(3)连接的三角形扶板(4)，所述支撑板(3)上设有调节油缸(14)位置的滑槽；所述位移传感器(18)通过套管(26)与所述既有结构(17)连接，所述位移传感器(18)的端头穿入所述套管(26)并保持与所述套管(26)平行，所述应变片(19)与所述既有结构(17)粘贴连接，所述微型土压力计(20)与所述既有结构(17)粘贴连接。 微信公众号马克 数据网