一种隧道开挖过程模拟试验装置制造方法及图纸

技术编号:24449237 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-10 13:51
本实用新型专利技术公开了一种隧道开挖过程模拟试验装置,其包括试验箱体,试验箱体上、下端的两个面上均安装有若干竖向液压油缸,试验箱体四周的侧面上设置有若干横向液压油缸,且相对的两个侧面上开设有隧道孔;试验箱体的外围设置有框架结构的荷载梁,横向液压油缸和竖向液压油缸分别固定在载荷梁上,试验箱体内填充有岩石相似材料,岩石相似材料内埋有若干声发射传感器和若干应变砖。本实用新型专利技术通过设置千斤顶、竖向液压油缸和侧向液压油缸,不仅可以模拟自重应力场,而且还可以模拟各种复杂构造应力场,保证岩石相似材料处于三向受压状态,与深埋隧道岩体受力更符合。

A simulation test device for tunnel excavation process

【技术实现步骤摘要】
一种隧道开挖过程模拟试验装置
本技术涉及隧道工程
,具体涉及一种隧道开挖过程模拟试验装置。
技术介绍
随着我国基础设施建设的迅猛发展,特别是在西部山区铁路、公路、水利工程中,深埋长大隧道的典型地质病害问题日益显现,如青藏铁路上的关角隧道、南昆铁路的家竹箐隧道等都遇到不同程度的围岩大变形,严重影响工程的顺利施工;锦屏II级水电站隧洞群平均长度约16700m,最大埋深达到2525m,岩爆灾害尤其突出。综合比较分析可以看出,多为山高坡陡、地形起伏大的山岭地区,加之区域地质构造作用强烈以及深切峡谷地形地貌的影响,使得隧道建设中面临的地应力环境问题异常复杂,岩爆和大变形也成为隧道工程勘察设计和施工建设中最典型的地质灾害之一,因其突发性、不确定性和破坏力强,至今仍是困扰地下工程勘察设计和安全施工的一个世界性难题。物理模型试验是以相似理论(几何相似、运动相似和动力相似)为基础,具有直观性、周期短、投资小和试验数据准确等优点。建立物理模型试验分析研究隧道开挖过程中的三维应力场、岩爆或大变形的机理,是通过对缩尺的模型试件加载、开挖以及支护,从而模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道开挖过程模拟试验装置,其特征在于,包括试验箱体(1),所述试验箱体(1)上、下端的两个面上均安装有若干竖向液压油缸(4),所述试验箱体(1)四周的侧面上设置有若干横向液压油缸(2),且相对的两个侧面上开设有隧道孔(7);所述试验箱体(1)的外围设置有框架结构的荷载梁,所述横向液压油缸(2)和竖向液压油缸(4)分别固定在载荷梁(5)上,所述试验箱体(1)内设置有若干声发射传感器和若干应变砖(16),若干所述声发射传感器与声发射系统电连接,若干所述应变砖(16)与应变仪(19)电连接,所述声发射系统和应变仪(19)均与计算机终端(20)电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道开挖过程模拟试验装置,其特征在于,包括试验箱体(1),所述试验箱体(1)上、下端的两个面上均安装有若干竖向液压油缸(4),所述试验箱体(1)四周的侧面上设置有若干横向液压油缸(2),且相对的两个侧面上开设有隧道孔(7);所述试验箱体(1)的外围设置有框架结构的荷载梁,所述横向液压油缸(2)和竖向液压油缸(4)分别固定在载荷梁(5)上,所述试验箱体(1)内设置有若干声发射传感器和若干应变砖(16),若干所述声发射传感器与声发射系统电连接,若干所述应变砖(16)与应变仪(19)电连接,所述声发射系统和应变仪(19)均与计算机终端(20)电连接。


2.根据权利要求1所述的隧道开挖过程模拟试验装置,其特征在于,所述荷载梁通过固定底板(12)固定在混凝土底座(11)上,所述试验箱体(1)的下端通过若干千斤顶(9)与混凝土底座(11)连接,且千斤顶(9)通过垫块(3)与试验箱体(1)连接。


3.根据权利要求2所述的隧道开挖过程模拟试验装置,其特征在于,所述载荷梁(5)的一个底角铰接在固定底板(12)上,另一个底角通过第一支撑伸缩杆(21)与固定底板(12)连接,所述载荷梁(5)的一个侧臂上设置有第二支撑伸缩杆(22),所述第二支撑伸缩杆(22)安装在地面上。


4.根据权利要求3所述的隧道开挖过程模拟试验装置,其特征在于,所述试验箱体(1)底部的四个角上均设置有滑轮(10...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈仕阔周航刘彤李涵睿何华东
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:新型
国别省市:四川;51

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