一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置。在试件的前后左右采用数显式千斤顶提供约束力以模拟隧道底部结构所处的实际受力状态，在试件底部采用密布弹簧的方式以模拟隧道底部围岩对底部结构的约束作用，在试件的上部通过MTS加载系统进行加载以模拟列车循环荷载的作用；采用动态应变测试系统以及陶瓷压电测试系统对循环荷载下试件的累积损伤特性进行测试。该方法与装置可通过改变试件底部弹簧的刚度来模拟不同级别围岩的影响，同时可通过不同刚度和个数的弹簧组合来定量化模拟隧道底部围岩局部脱空或软化的实际情况，解决了现有试验方法及装置无法考虑试件底部出现软化、空洞等不均匀情况时底部约束的施加难题。

【技术实现步骤摘要】
一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置
本技术涉及一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置。
技术介绍
我国既有铁路隧道经过一段时间的运营之后，部分隧道出现了底部结构破损，翻浆冒泥等现象，严重影响了隧道的运营安全。隧道底部结构的耐久性和稳定性对铁路隧道(特别是高速铁路和重载铁路隧道)的长期运营安全意义重大。因此有必要对列车循环荷载作用下隧道底部结构的累积损伤及长期动力特性进行深入的试验研究。目前国内外对循环荷载下试件累积损伤的试验方法主要有单轴拉伸试验，单轴压缩试验，纯弯条件下的试验等，采用这些试验方法试件所处的受力状态和边界条件和隧道底部结构实际受力状态差别明显，无法反映列车荷载下隧道底部结构的长期动力特性。近年来，真三轴试验机开始应用于结构累积损伤和动力性能的试验中，该试验机具有一个轴向应力σ1施加系统，两个水平方向的应力σ2和σ3的侧向应力施加系统，分别由独立的液压系统进行控制，可以实现三向不等压加载的功能。然而该试验系统在某个单一方向上只能实现均匀加载，对于隧道底部结构而言，当底部出现围岩局部软化或者出现空洞时，隧底结构的底面显而易见处于一种非均匀受力状态，现有的真本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置，其特征在于，包括试验箱体，侧向加载组件，顶部加载系统、底部约束组件以及测试系统，所述的试验箱体上端开口且内设有试验试件，所述的侧向加载组件环绕试验试件的侧壁设置并对试验试件施加压力，所述的顶部加载系统设置于试验试件的顶部并对试验试件施加向下的压力，所述的底部约束组件设置于试验时间的底部并为试验试件提供支撑，所述的测试系统设置于试验箱体上以监测试验试件。

【技术特征摘要】
2016.08.31 CN 20162102914211.一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置，其特征在于，包括试验箱体，侧向加载组件，顶部加载系统、底部约束组件以及测试系统，所述的试验箱体上端开口且内设有试验试件，所述的侧向加载组件环绕试验试件的侧壁设置并对试验试件施加压力，所述的顶部加载系统设置于试验试件的顶部并对试验试件施加向下的压力，所述的底部约束组件设置于试验时间的底部并为试验试件提供支撑，所述的测试系统设置于试验箱体上以监测试验试件。2.根据权利要求1所述的一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置，其特征在于，所述的侧向加载组件包括多个相同的侧向子组件，试验试件的四面侧壁上每面至少设置一个侧向子组件，所述的侧向子组件包括一个千斤顶，所述的千斤顶两端分别抵紧在试验箱体的内壁和试验试件的侧壁上。3.根据权利要求2所述的一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置，其特征在于，所述的侧向子组件还包括一块用于分散压力的侧向垫板，所述的侧向垫板设置于千斤顶与试验试件的侧壁之间，所述的千斤顶为数显式液压千斤顶。4.根据权利要求1所述的一种循环荷载下隧道底部结构累积损伤的试验装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：施成华，刘宁，彭立敏，杨伟超，雷明锋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南,43