【技术实现步骤摘要】
模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验装置及方法
本专利技术涉及地铁工程建设领域，具体地，涉及一种模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验装置以及一种模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验方法。
技术介绍
随着社会生产力的发展，地下空间开发成为一种趋势，越来越多的城市开始修建地铁，地铁在给我们带来便利的同时，在其修建过程中也容易发生一些安全事故。在隧道开挖施工过程中，会引起隧道周围土体应力重分布，从而引起地面沉降，对上覆建筑物产生不良影响，比如开裂、倒塌等等，因此，控制好地层沉降位移，探究隧道在开挖过程中对上覆建筑物的破坏机理至关重要；但在实际工程中，隧道开挖对上覆建筑物监测工作难度大且成本高，迫切需要一种精确、简易的试验装置及方法，探究隧道开挖过程对上覆建筑物的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验装置以及一种模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验方法，解决了实际工程中监测困难的问题，并可模拟隧道开挖对不同方位建筑物的影响。本专利技术提供的模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验装置包括：模型箱与地层系统，包括模型箱与地层结构；所述模型箱为单开口...
【技术保护点】
1.一种模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：模型箱与地层系统，包括模型箱与地层结构；所述模型箱为单开口中空立方形箱体结构，包括构成箱体边框的框架(1)以及构成箱体侧壁和底面的多个钢化玻璃板(2)，作为其中两个相对侧壁的钢化玻璃板(2)为第一钢化玻璃板(201)和第二钢化玻璃板(202)，在所述第一钢化玻璃板(201)和所述第二钢化玻璃板(202)上分别开设有作为隧道孔洞的通孔(3)，所述通孔(3)的中心线重合且中心线与地面平行；所述模型箱的箱体内填加有由砂土(4)构成的所述地层结构，所述地层结构上具有用于放置建筑物模型(13)的预定位置；隧...
【技术特征摘要】
1.一种模拟隧道开挖对上覆建筑物影响的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：模型箱与地层系统，包括模型箱与地层结构；所述模型箱为单开口中空立方形箱体结构，包括构成箱体边框的框架(1)以及构成箱体侧壁和底面的多个钢化玻璃板(2)，作为其中两个相对侧壁的钢化玻璃板(2)为第一钢化玻璃板(201)和第二钢化玻璃板(202)，在所述第一钢化玻璃板(201)和所述第二钢化玻璃板(202)上分别开设有作为隧道孔洞的通孔(3)，所述通孔(3)的中心线重合且中心线与地面平行；所述模型箱的箱体内填加有由砂土(4)构成的所述地层结构，所述地层结构上具有用于放置建筑物模型(13)的预定位置；隧道模拟系统，由中空螺纹杆(5)和螺纹套筒(6)构成；所述中空螺纹杆(5)用于模拟隧洞衬砌，所述中空螺纹杆(5)的外壁设置有外螺纹，所述中空螺纹杆(5)的一端从所述模型箱的箱体内由所述第一钢化玻璃板(201)上的通孔(3)穿出并与所述模型箱固定；所述螺纹套筒(6)为由大端和小端构成的阶梯状管筒结构，所述螺纹套筒(6)的小端设置有内螺纹，所述螺纹套筒(6)的小端从所述模型箱的箱体外由所述第二钢化玻璃板(202)上的通孔(3)穿入并与所述中空螺纹杆(5)的另一端螺纹套接，所述螺纹套筒(6)的大端设置有外螺纹；电动机系统，包括底座(9)、安装在底座(9)上且设置有内螺纹的螺旋套管(7)、以及电动机(8)；所述螺旋套管(7)的一端与所述螺纹套筒(6)的大端螺纹套接，另一端与所述电动机(8)的动力输出端连接，所述电动机(8)用于带动所述螺旋套管(7)转动以带动螺纹套筒(6)转动，使得螺纹套筒(6)从套接的空心螺纹杆(5)外壁朝向所述第二钢化玻璃板(202)方向旋出；变形监测系统，包括三脚架(15)、计算机(16)以及至少两个工业高速摄相装置(14)；所述工业高速摄相装置(14)安装在所述三脚架(15)上，用于采集被放置在预定位置处的建筑物模型(13)变形前后的三维视频图像数据，所述计算机(16)与所述工业高速摄相装置(14)电连接，用于通过所述三维视频图像数据获得所述建筑物模型(13)在预定位置处的三维位移场和应变场。2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述第一钢化玻璃板(201)上的通孔(3)的孔径与所述中空螺纹杆(5)的外径相同，所述第二钢化玻璃板(202)上的通孔(3)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：张建宇，邵刚，靳晓光，蔡章银，陈加胜，郑立佳，蒋成明，
申请(专利权)人：中铁十二局集团第二工程有限公司，中铁十二局集团有限公司，重庆大学，
类型：发明
国别省市：山西,14
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