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原文传递渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统

专利名称：	渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统
摘要：	本发明公开了渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，本发明的FBG传感器通过光纤光栅将信号导出，首次将先进的光纤光栅传感技术用于渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验，能够高精度、实时地获取盾构隧道开挖面失稳过程中开挖面支护力的变化特征，指导实际盾构隧道施工。本发明利用土工离心机机械手在离心场中实时、精确控制开挖面板位移及后撤速率，本发明通过土工离心机机械手和角度调节装置实现不同隧道纵坡角下的盾构隧道开挖面失稳离心模型试验，构思巧妙，易于实现，本发明方案合理，结构简单，使用设备常规，具有良好的经济效益和社会效益。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	长安大学
发明人：	翁效林;牛豪爽;孙钰丰;严彬华;张鹏;田超;李豪;王利明;张丙武;王伟龙
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201811603293.7
公开号：	CN109668783A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	710064 陕西省西安市碑林区南二环路中段
主权项：	1.渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，包括用于固定在土工离心机(20)上吊篮(36)内的模型箱(35)；模型箱(35)包括试验箱，试验箱内设置有通过半圆形盾壳(1)和开挖面板(2)组成的腔体，腔体底部设置有角度调节装置，开挖面板(2)外表面覆盖有PVD透水滤膜(9)，试验箱一侧设置有竖向隔板(25)，竖向隔板(25)上设置有若干溢流孔(19)，试验箱顶部设置有供水管(23)，试验箱外具有土木离心机机械手(22)，土木离心机机械手(22)连接第二传力杆(11)，第二传力杆(11)铰接第一传力杆(8)，第一传力杆(8)伸入半圆形盾壳(1)和开挖面板(2)组成的腔体内，第一传力杆(8)的端部固定有不锈钢钢棒(4)，不锈钢钢棒(4)内部设置有光纤光栅(3)，不锈钢钢棒(4)和光纤光栅(3)组成FBG传感器。 2.根据权利要求1所述的渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，角度调节装置包括设置在腔体底部的支撑块(14)，支撑块(14)底部设置有角度调节垫块(16)，角度调节垫块(16)通过垫块固定装置(17)限位。 3.根据权利要求1所述的渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，试验箱下方设置蓄水箱(27)，腔体连接第一排水管(15)，溢流孔(19)连接第二排水管(24)，第一排水管(15)和第二排水管(24)均接入蓄水箱(27)，蓄水箱(27)的入水管路上设置有电磁阀(13)。 4.根据权利要求1所述的渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，竖向隔板(25)与模型箱(35)间设置有若干用于固定竖向隔板(25)的支撑杆(12)。 5.根据权利要求1所述的渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，光纤光栅(3)通过通讯光缆(5)连接光纤光栅解调仪(32)，光纤光栅解调仪(32)通过无线传输装置(33)连接计算机终端(34)。 6.根据权利要求5所述的渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，土工离心机(20)的顶部设置有下仪器仓(31)，光纤光栅解调仪(32)固定于下仪器仓(31)顶盖上，通讯光缆(5)两端分别熔接跳线，分别与光纤光栅(3)和光纤光栅解调仪(32)连接。 7.根据权利要求1所述的渗流条件下盾构隧道开挖面失稳离心模型试验测试系统，其特征在于，第一传力杆(8)的端部和开挖面板(2)的内表面均固定有螺帽(7)，不锈钢钢棒(4)的两端均开设有与螺帽(7)相配合的外螺纹(6)，不锈钢钢棒(4)的两端固定在螺帽(7)内。
所属类别：	发明专利