详情

原文传递一种模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统

专利名称：	一种模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统
摘要：	本实用新型提供一种模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，首先配置模型相似材料；然后组装试验系统；再模拟隧道超挖，测量土体的变化情况；然后模拟补偿注浆，测量注浆的扩张形态和土体变化情况；最后进行数据分析，得出补偿注浆扩张形态的扩张轮廓计算模型。本实用新型提供的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验方法，通过在隧道模型外表面加刻导流槽的方式解决了排水孔易被外覆薄膜堵塞的问题，也解决了流动性相对较差的浆液的注入与不均匀分布的问题。通过注入能够自硬化的浆液材料，不仅能够描述注浆补偿率与地表及土体内部竖向位移的关系，而且可以获得盾构隧道补偿注浆的扩张形态。对盾构隧道补偿注浆的实际运用具有重要的意义。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	安徽建筑大学
发明人：	郝英奇;李秉坤;曹广勇;黄赵美;马海军
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201920114045.X
公开号：	CN209624532U
代理机构：	北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘春成;刘素霞
分类号：	G01N33/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	230601安徽省合肥市经济技术开发区紫云路292号
主权项：	1.一种模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述试验系统包括：模型试验箱，所述模型试验箱包括箱体和铺设在所述箱体内的土体；所述箱体为顶部开口的刚性箱体；隧道模拟装置，所述隧道模拟装置放置在所述模型试验箱的土体内，所述隧道模拟装置包括隧道模型、外覆薄膜、导流槽和密封环，所述隧道模型为筒状结构，所述隧道模型的外表面设置有内凹的导流槽，所述外覆薄膜将所述隧道模型环向紧密包裹，所述密封环位于所述隧道模型的两端，将所述隧道模型和所述外覆薄膜紧密连接在一起，使所述隧道模型的外表面和所述外覆薄膜之间形成密闭结构；所述隧道模型的两端面分别设置有进液口和出液口，所述进液口和所述出液口将隧道模型外表面和外覆薄膜之间形成的腔体与外界连通；补偿注浆模拟装置，所述补偿注浆模拟装置与所述进液口和所述出液口连接，通过所述进液口向所述隧道模拟装置内注浆；土体沉降信息采集装置，所述土体沉降信息采集装置设置在所述模型试验箱的上部，用于测量所述土体沉降情况；土体应力信息采集装置，所述土体应力信息采集装置用于测量所述隧道模拟装置周围的土体应力变化。 2.如权利要求1所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述补偿注浆模拟装置包括注液装置、进液管、进液阀、排液管和排液阀；所述注液装置通过所述进液管连接至所述进液口，所述进液管中部设置有所述进液阀；所述排液管连接所述出液口，所述排液管中部设置有所述排液阀。 3.如权利要求1所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述土体沉降信息采集装置包括处理器、机械式位移传感器、光电式位移传感器、位移导杆和传感器支架；所述传感器支架将所述机械式位移传感器和所述光电式位移传感器分别固定在所述模型试验箱的上方，所述位移导杆的一端与所述机械式位移传感器连接，所述位移导杆的另一端探入所述土体中；所述光电式位移传感器和所述机械式位移传感器分别与所述处理器连接，便于读取测量的位移数值。 4.如权利要求3所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述土体应力信息采集装置包括压力传感器，所述压力传感器分布在所述外覆薄膜的外表面，所述压力传感器与所述处理器连接，便于读取压力传感器测量的压力数值。 5.如权利要求3所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述传感器支架采用测量横梁，所述测量横梁横架在所述模型试验箱的侧壁上部，所述测量横梁的上表面保持水平。 6.如权利要求5所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述机械式位移传感器和所述光电式位移传感器分别与所述测量横梁的上表面保持垂直。 7.如权利要求2所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述补偿注浆模拟装置还包括压力表，所述压力表设置在进液阀与进液口之间的进液管上。 8.如权利要求1所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述导流槽包括环向螺旋导流槽和纵向导流槽，所述环向螺旋导流槽螺旋设置在所述隧道模型的外表面，所述纵向导流槽与所述隧道模型的轴线平行。 9.如权利要求8所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述环向螺旋导流槽的横截面为V形结构槽；所述纵向导流槽的横截面为U形结构槽。 10.如权利要求9所述的模拟盾构隧道补偿注浆扩张形态的试验系统，其特征在于，所述环向螺旋导流槽的横截面为开口宽度3mm、深度为3mm；所述纵向导流槽的横截面为开口宽度4mm、深度为3mm。
所属类别：	实用新型