一种钢管混凝土拱架灌注模拟系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种钢管混凝土拱架灌注模拟系统。该模拟系统由拱架模具、支撑装置、灌浆系统和灌浆监测系统构成。基于该试验系统的混凝土灌注效果测评方法：灌浆过程中通过观测条带和重量数据采集系统，从侧面分析和评价灌浆密实度；灌注完成经养护、拆模、切割、取样和编号后，测试编号试样的密度值和力学指标，依此对拱架模具内不同部位混凝土灌注效果进行对比评价，同时对不同灌注方案的灌注效果进行对比评价。本实用新型专利技术的有益效果是：利用本实用新型专利技术可研究各灌浆因素对钢管混凝土拱架灌注效果的影响规律，优化灌注方法、工艺和参数。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及地下工程支护材料试验领域，特别是一种地下工程中常用的钢管混凝土拱架灌注效果模拟系统。
技术介绍
随着我国基础设施建设的快速发展，公路铁路隧道、煤矿巷道、地铁、水电硐室等修建越来越广泛，很多工程所处的地质条件愈发恶劣，如大埋深、软岩、断层构造等都带来了严重的支护失效问题。针对此，钢管混凝土拱架由于其高强特性，在地下工程支护领域中扮演着越发重要的角色，取得较好的社会经济效益。然而，目前的钢管混凝土拱架支护参数的设计施工仍然以经验为主，钢管混凝土的灌注工艺和参数选取缺少依据，如浆液流动性、灌浆速度、灌浆孔位置等的设计都没有明确依据，从而会影响核心混凝土的灌注密实度、强度等一系列重要指标。而混凝土的灌注效果对钢管混凝土拱架的实际承载能力影响巨大，并最终决定其支护效果。众所周知，研究钢管混凝土灌注效果的最直观方法是开展模拟试验，通过不断提高试验方法的科学性和试验系统的仿真度，逐步得到较为精确的试验结果。但是，目前尚没有相关模拟系统或模拟系统能够实现该目的。因此，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢管混凝土拱架灌注模拟系统，其特征在于：包括一个由空心钢管拼装而成的拱架模具，在所述的拱架模具上设有与灌浆系统相连的灌浆孔和用于在灌注混凝土时排出拱架模具内多余气体的排气孔，且在所述的拱架模具上还设有沿拱架模具轴线一前一后交错布置在拱架模具的正面和背面的观测条带以及设置在拱架模具的底端的重力传感器；所述的重力传感器与数据采集系统相连。

【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土拱架灌注模拟系统，其特征在于：包括一个由空心钢管拼装而成的拱架模具，在所述的拱架模具上设有与灌浆系统相连的灌浆孔和用于在灌注混凝土时排出拱架模具内多余气体的排气孔，且在所述的拱架模具上还设有沿拱架模具轴线一前一后交错布置在拱架模具的正面和背面的观测条带以及设置在拱架模具的底端的重力传感器；所述的重力传感器与数据采集系统相连。
2.如权利要求1所述的钢管混凝土拱架灌注模拟系统，其特征在于：所述的拱架模具为由钢管拼装而成的拱架形状的组合结构，其整体形状为圆形、直腿半圆拱形或三心拱形；其净横截面为圆形、方形或矩形。
3.如权利要求1所述的钢管混凝土拱架灌注模拟系统，其特征在于：所述的拱架模具由数节构件通过套管连接而成，每一节构件的各段由横向法兰连接而成，每一段是由从中轴线纵剖的钢管通过纵向法兰连接而成；所述的拱架模具在各套管和法兰处均可拆装。
4.如权利要求1所述的钢管混凝土拱架灌注模拟系统，其特征在于：所述的观测条带是在试验拱架侧壁设定位置切出条状孔后用透明树脂材料填...

【专利技术属性】
技术研发人员：玄超，张玉华，张尹，王书庆，李为腾，杨宁，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：新型
国别省市：山东;37