The invention discloses a soil box filling method in the simulation experiment of earth pressure balance shield machine. Through this method, it can not only simulate the pressure of the soil inside the real shield environment, but also can set the intake pipe on the cover of the earth box, and use the high pressure gas to simulate the ground building or the road and other objects on the ground when the real shield is simulated. Boundary pressure, and because of the gas pressure, the displacement sensor can be further arranged on the surface of the soil to test the effect of the shield on the surface deformation.
【技术实现步骤摘要】
一种土压平衡盾构机模拟实验中土箱填土的方法
本专利技术涉及一种土压平衡盾构机的模拟实验方法,具体涉及一种土压平衡盾构机的模拟实验中土箱填土的方法。
技术介绍
盾构法是一种重要的隧道施工方法,近年来在我国的市政、交通等领域有着广泛的应用。土压平衡盾构机是软土隧道施工的常用设备,目前已成为城市地下工程施工技术的主流,盾构法施工是一个连续、动态的过程,盾构机挖掘过程中有各种机器参数和施工参数需要设定,例如刀盘转速、螺旋出土器转速、推进总压力、土舱压力、推进速度、刀盘扭矩等单数,上述参数之间存在怎样的关系,如何设定这些参数才能实现高效、稳定、安全的掘进状态是施工过程中的基本问题;另外,在对软土的盾构施工中,总会对土体造成一定的扰动,从而造成土体一定范围内的应力改变,例如使地表产生形变等,如何通过设定盾构过程中的施工参数,减小对地层的扰动,这也是一个重要的问题。为了研究上述问题,现在已经有许多土压平衡盾构机的模拟实验装置,但是这些模拟实验装置均存在一些问题。例如公开号为CN101403306A的专利技术专利,公开了一种土压平衡式盾构模拟实验系统,该系统通过使用土压千斤顶和混凝土垫层来模拟实际隧道施工环境中土体内部的压力,以及地面上建筑物或公路等物体对土体产生的边界压力,从而使实验更加真实可靠,但是由于使用了千斤顶和混凝土垫层,就无法在土体表面设置位移传感器,从而使该系统无法进行地表形变方面的研究;另外,因为混凝土层覆盖在土体表面上,所以会在很大程度上影响地表形变的结果,从而使实验结果与真实施工情况相差较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计出一种土压平衡盾构机模拟 ...
【技术保护点】
1.一种土压平衡盾构机模拟实验中土箱填土的方法,其中土箱内填装有模拟土体,微型模拟盾构机放置在土箱内,所述土箱包括土箱盖和土箱壁,且两者可拆卸式固定密封连接;所述土箱盖上固定有多个可伸缩的液压缸,所述液压缸下方固定铰接有一钢板,钢板上开设有多个通气孔;土箱盖上还设置有进气管;其特征在于,该方法具体包括如下步骤:(a)打开土箱盖,在土箱内放置一定量的模拟土体,在模拟土体内的预定位置埋设压力传感器、光纤光栅传感器和位移传感器,并将土箱盖与土箱壁固定连接;(b)通过土箱盖上的可伸缩液压缸推动钢板,对土箱内的模拟土体施加预定的压力,并保持一定时间;(c)收回所述可伸缩液压缸,使钢板与模拟土体表面分离,并打开土箱盖,然后在模拟土体的表面预定位置设置位移传感器;(d)将土箱盖与土箱壁固定密封连接,通过土箱盖上的进气管向土箱内通入高压气体,高压气体可穿过钢板上的通孔,对模拟土体表面持续产生一定的压力,从而完成土箱的填土。
【技术特征摘要】
1.一种土压平衡盾构机模拟实验中土箱填土的方法,其中土箱内填装有模拟土体,微型模拟盾构机放置在土箱内,所述土箱包括土箱盖和土箱壁,且两者可拆卸式固定密封连接;所述土箱盖上固定有多个可伸缩的液压缸,所述液压缸下方固定铰接有一钢板,钢板上开设有多个通气孔;土箱盖上还设置有进气管;其特征在于,该方法具体包括如下步骤:(a)打开土箱盖,在土箱内放置一定量的模拟土体,在模拟土体内的预定位置埋设压力传感器、光纤光栅传感器和位移传感器,并将土箱盖与土箱壁固定连接;(b)通过土箱盖上的可伸缩液压缸推动钢板,对土箱内的模拟土体施加预定的压力,并保持一定时间;(c)收回所述可伸缩液压缸,使钢板与模拟土体表面分离,并打开土箱盖,然后在模拟土体的表面预定位置设置位移传感器;(d)...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙振川,洪开荣,李凤远,韩伟峰,陈馈,周建军,张兵,张合沛,郭海坡,孙振中,
申请(专利权)人:中铁隧道局集团有限公司,盾构及掘进技术国家重点实验室,
类型:发明
国别省市:河南,41
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