The utility model discloses a submarine shield tunnel model test device with controllable leakage location and width, which comprises a box body, a tunnel model, iron sheet clusters, soil samples, displacement sensors, pressure sensors, strain gauges, pressurization devices and water sand collection devices; the tunnel model passes through the box body, the tunnel model is sealed at the junction of the box body, and the box body is filled with soil samples. Water and soil samples cover the tunnel model; the surface of the tunnel model is provided with leak joints, and iron sheet clusters are filled with leak joints. The iron sheet clusters are superimposed by multiple iron sheets, and there are threading holes on the iron sheets for threading. The test device of the utility model sets leakage joints at any position on the surface of the tunnel model and simulates the actual engineering tunnel height. It can effectively study the evolution process and corresponding mechanism of water leakage and sand leakage of the model shield tunnel at different leakage points and different leakage joint widths under different water pressures, and provide construction data and safety guarantee for tunnel engineering.
【技术实现步骤摘要】
漏点位置、漏缝宽度可控的海底盾构隧道模型试验装置
本技术涉及一种模拟海底盾构隧道漏水漏砂的试验装置,特别涉及一种可考虑海底隧道不同漏点位置与漏点宽度漏水漏砂的防爆可视化试验装置。
技术介绍
水下隧道工程中盾构法得到了大量应用,如武汉地铁2号线越江隧道、厦门地铁2号线跨海隧道等。盾构隧道在位于海底高水压的作用下,管片接头处易发生漏水、漏砂、漏泥事故,对轨道交通等生命线工程的正常运行及安全使用产生严重威胁。目前国内外的相关研究,一方面集中在漏水的工程现象分析,但这样按照经典渗流理论计算会使实际隧道结构设计偏于不安全;另一方面,对盾构隧道漏水漏砂的研究多体现在理论分析与数值模拟层面上。现有少数的模型试验研究中,张成平等在《管线渗漏水范围对浅埋隧道围岩变形和破坏的影响》(岩石力学与工程学报2015,34(2):392-400)一文中通过由台架、加(卸)载系统和监测系统3个部分组成的平面应变隧道模型试验系统,研究了非水下隧道施工过程中地下管线渗漏水对不饱和地层变形的影响;郑刚等在《地下工程漏水漏砂灾害发展过程的试验研究及数值模拟》(岩石力学与工程学报2014,33(12): ...
【技术保护点】
1.一种漏点位置、漏缝宽度可控的海底盾构隧道模型试验装置,其特征在于:包括箱体、隧道模型、铁片簇、土样、位移传感器、压力传感器、应变片、加压装置和水砂收集装置;隧道模型从箱体内穿过,隧道模型与箱体连接处设置有密封装置,箱体内填充土样和水,土样覆盖隧道模型;隧道模型的表面设置有漏缝,铁片簇填塞漏缝,铁片簇由多个铁片叠加而成,铁片上设置有用于穿线的穿线孔;压力传感器安装在漏缝处,应变片粘贴在隧道模型内壁,位移传感器测量土样的下沉距离,加压装置用于向箱体内增加压力,水砂收集装置收集隧道模型内渗漏出的水和砂。
【技术特征摘要】
1.一种漏点位置、漏缝宽度可控的海底盾构隧道模型试验装置,其特征在于:包括箱体、隧道模型、铁片簇、土样、位移传感器、压力传感器、应变片、加压装置和水砂收集装置;隧道模型从箱体内穿过,隧道模型与箱体连接处设置有密封装置,箱体内填充土样和水,土样覆盖隧道模型;隧道模型的表面设置有漏缝,铁片簇填塞漏缝,铁片簇由多个铁片叠加而成,铁片上设置有用于穿线的穿线孔;压力传感器安装在漏缝处,应变片粘贴在隧道模型内壁,位移传感器测量土样的下沉距离,加压装置用于向箱体内增加压力,水砂收集装置收集隧道模型内渗漏出的水和砂。2.根据权利要求1所述的漏点位置、漏缝宽度可控的海底盾构隧道模型试验装置,其特征在于:所述箱体表面设置有观察窗,所述土样内间隔设置有多层有色砂层。3.根据权利要求2所述的漏点位置、漏缝宽度可控的海底盾构隧道模型试验装置,其特征在于:所述观...
【专利技术属性】
技术研发人员:路平,张天龙,陈灿,廖陈畅,
申请(专利权)人:海南大学,
类型:新型
国别省市:海南,46
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