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类矩形盾构土舱渣土流动特性可视化观测试验系统及方法技术方案

技术编号:12059455 阅读:176 留言:0更新日期:2015-09-17 09:36
一种类矩形盾构土舱渣土流动特性观测试验系统,包括透明土、模型土箱、缩尺类矩形盾构机掘削系统模拟试验装置、均布荷载加载装置和PIV数字图像处理系统;所述模型土箱内装有透明土,上盖拆除后连接均布荷载加载装置,模型土箱附有分隔板一端连接缩尺类矩形盾构机掘削系统模拟试验装置,在土箱上方及侧面分别布置激光器,采用CCD照相机采集图像并通过连接计算机以控制图像采集并对图像数据进行分析。本发明专利技术还提供了使用该系统进行观测试验的方法。利用本发明专利技术能首次有效观测土舱室渣土流场和开挖面前方土体位移场,为土体改良效果和土舱压力设定控制提供良好的试验平台,且安全和拆卸便捷、测试精度极高、可重复使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于隧道及地下工程领域,涉及类矩形盾构掘进过程中,土舱渣土流动特性的观测试验系统。
技术介绍
建造类矩形隧道对环境保护要求较高的城市核心区域有较高的社会经济效益,城市轨道交通线路往往穿越城市居住建筑物密集的居住区,如何在建设过程对周边环境的影响降至最低是轨道交通建设过程中需要解决的重要课题。土压平衡式盾构以其技术、经济上的优越性,在城市地铁盾构法施工中得到了极为广泛的应用。盾构掘进过程中,设置合理的土舱压力,对于控制地表沉降、提高掘进速度、降低掘进成本都非常重要。土舱内渣土流动是影响土舱压力的重要因素。明确土舱内渣土流动特性,是分析土舱压力、合理设置施工参数、保证盾构顺利掘进的关键。类矩形盾构隧道与传统圆形盾构隧道相比在空间利用率、环境影响控制等方面都有较大的优势。由于类矩形盾构的刀盘构造与单圆盾构不同,其土舱内渣土流动及开挖面前方土体变形特性也不同于单圆盾构;另一方面,由于土体的隐蔽性、仪器的精度较差以及模型尺寸等因素致使观测数据较难准确收集;目前已公开的专利技术专利仍未解决土舱、土体的不透明问题,无法观测土舱内渣土流动,针对渣土流动特性进行分析。人工合成透明土本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类矩形盾构土舱渣土流动特性观测试验系统,其特征在于:包括透明土、模型土箱、缩尺类矩形盾构机掘削系统模拟试验装置、均布荷载加载装置和PIV数字图像处理系统;所述模型土箱内装有透明土,上盖拆除后连接均布荷载加载装置,模型土箱附有分隔板一端连接缩尺类矩形盾构机掘削系统模拟试验装置,在土箱上方及侧面分别布置激光器,采用CCD照相机采集图像并通过连接计算机以控制图像采集并对图像数据进行分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周顺华王炳龙司金标贺腾飞季昌
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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