一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置及其使用方法制造方法及图纸

一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，包括反力框架，反力框架上放置有顶面敞开的压力侧限盒，压力侧限盒的一侧面上设置有观察窗，压力侧限盒盒体内相邻的两个内部侧面各安装有侧旁压板，压力侧限盒盒体内底面紧贴设置有底旁压板，安装了侧旁压板和底旁压板的压力侧限盒盒体内部填充有填充物，填充物上方放置有上旁压板，千斤顶通过加载板设置于上旁压板上。本发明专利技术提供的一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置及其使用方法，可以解决目前对围岩内部衬砌变形监测没有效果好的装置的问题，可以得到不同围岩衬砌物质在使用中的性能数据，对于选择更合适的围岩内部衬砌物质提供有效参考数据。

A Side Limit Device for Simulating Deformation Conditions of Lining in Surrounding Rock and Its Application Method

A lateral restraint device for simulating deformation conditions of lining in surrounding rock includes a reaction frame with an open top pressure side restraint box on the reaction frame, an observation window on one side of the pressure side restraint box, two adjacent internal sides of the pressure side restraint box are each equipped with side restraint plates, and the bottom of the pressure side restraint box body. The inner part of the pressure side-limiting box box with side-pressing plate and bottom-pressing plate is filled with filler, and the upper side-pressing plate is placed above the filler, and the jack is set on the upper side-pressing plate through the loading plate. The invention provides a side-limiting device for simulating deformation conditions of inner lining of surrounding rock and its application method, which can solve the problem that there is no effective device for monitoring deformation of inner lining of surrounding rock at present, obtain performance data of different lining materials in use, and select more suitable lining materials for inner lining of surrounding rock. Provide effective reference data.

【技术实现步骤摘要】
一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置及其使用方法
本专利技术涉及围岩内部衬砌变形监测领域，尤其是一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置及其使用方法。
技术介绍
在隧道实际修建过程所遇到的诸多问题里，最棘手的就是高地应力软岩隧洞位移收敛时间可长达3年，并且位移量大，开挖后围岩应力分布不均匀性显著，导致支护结构各部位受力差异巨大，从隧洞破坏特征也不得出其破坏的根源就是开挖后围岩蠕变量过大，支护结构强度小难以抵抗巨大的地应力作用导致支护结构乃至二衬变形破坏严重，从而造成了一系列导致经济损失甚至威胁施工安全的变形破坏。综上可知高地应力软岩隧洞开挖后软岩蠕变量大、变形时间长，导致施工工期长地应力不均匀性显著，导致支护结构受力极不均匀高地应力软岩隧洞施工的成本高企，而现有的支护技术不能将围岩局部压力均匀传递给支护结构，导致支护结构局部破坏时受力较小部位远未发挥自身强度。目前，高地应力软岩隧洞在治理隧道围岩大变形问题上，除了复杂的支护措施外，确定合理的预留变形量并合理利用预留变形量空间，让围岩释放适当的变形和应力，以保证二次衬砌的安全储备，也是一种切实可行的方法。相对于复杂的治理围岩大变形的方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，包括反力框架(8)，其特征在于：反力框架(8)上放置有顶面敞开的压力侧限盒(1)，压力侧限盒(1)的一侧面上设置有观察窗(2)，压力侧限盒(1)盒体内相邻的两个内部侧面各安装有侧旁压板(11)，压力侧限盒(1)盒体内底面紧贴设置有底旁压板(6)，安装了侧旁压板(11)和底旁压板(6)的压力侧限盒(1)盒体内部填充有填充物(16)，填充物(16)上方放置有上旁压板(12)，千斤顶(7)通过加载板(15)设置于上旁压板(12)上；底旁压板(6)、侧旁压板(11)以及上旁压板(12)上分别安装有多个压力传感器，各压力传感器与压力采集处理装置连接；压力侧限盒...

【技术特征摘要】
1.一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，包括反力框架(8)，其特征在于：反力框架(8)上放置有顶面敞开的压力侧限盒(1)，压力侧限盒(1)的一侧面上设置有观察窗(2)，压力侧限盒(1)盒体内相邻的两个内部侧面各安装有侧旁压板(11)，压力侧限盒(1)盒体内底面紧贴设置有底旁压板(6)，安装了侧旁压板(11)和底旁压板(6)的压力侧限盒(1)盒体内部填充有填充物(16)，填充物(16)上方放置有上旁压板(12)，千斤顶(7)通过加载板(15)设置于上旁压板(12)上；底旁压板(6)、侧旁压板(11)以及上旁压板(12)上分别安装有多个压力传感器，各压力传感器与压力采集处理装置连接；压力侧限盒(1)的各侧壁上均设置有刻度线(3)；压力侧限盒(1)四周分别布置磁性表座(4)，磁性表座(4)通过磁力粘贴在反力框架(8)上，在磁性表座上固定有测量沉降量的百分表(5)，百分表(5)前段探头伸入压力侧限盒内(1)。2.根据权利要求1所述的一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，其特征在于：观察窗(2)中，压力侧限盒(1)的一侧面上开设有方形缺口，缺口上安装有透明钢化板，刻度线(3)设置于透明钢化板上。3.根据权利要求1所述的一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，其特征在于：加载板(15)为带提手的盖体。4.根据权利要求1所述的一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，其特征在于各压力传感器的布置位置为：底旁压板(6)中心位置设置有一个底压力传感器(14)，底旁压板(6)四个角上各有一个角压力传感器(18)；各侧旁压板(11)上沿对角线方向等距离布置有四个侧压力传感器(19)；上旁压板(12)中心位置设置有一个上压力传感器(20)。5.根据权利要求1所述的一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，其特征在于：反力框架(8)中，穿过底板(9)和顶板的多根连接杆(10)通过螺母和垫片连接后形成框架体。6.根据权利要求6所述的一种模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置，其特征在于：反力框架(8)的底板(9)下部安装有多个可拆卸滑轮(13)。7.一种上述权利要求1-6中任一项所述的模拟围岩内部衬砌变形条件的侧限装置的使用方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1：制作压力侧限盒(1)：根据尺寸要求焊接顶面敞开的压力侧限盒(1)，压力侧限盒(1)的其一侧壁面上设有长方形状的开口；步骤2：组装压力侧限盒(1)：在压力侧限盒(1)的开口处安装配合使用的透明钢化板形成观察窗(2)，将透明钢化板有刻度的一面朝外放入压力侧限盒内正面开口处，压力侧限盒(1)内部侧壁表面及透明钢化板上均设置有刻度线(3)；步骤3：反力框架(8)组装：将两端带有螺纹的连接杆(10)穿过四角开孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，兰俊，高素芳，蒋旭，李骁霖，周文俊，高进，张罗送，黎照，孙涛，武杰宾，周克虎，罗越文，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42