【技术实现步骤摘要】
土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置及试验方法
[0001]本专利技术涉及地面土洞塌陷危害检测设备
，具体涉及一种土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置及试验方法。
技术介绍
[0002]城市地面塌陷作为最主要的地质环境问题之一，其发生具有隐蔽和突发性，如不进行及时处治，将极大地危害地铁、铁路和城市道路的运营安全。目前，针对下伏土洞路基的主要处治方法有碾压、开挖回填、注浆、盖板跨越等。随着土工加筋技术在公路、铁路等岩土工程中的应用，利用加筋材料处治下伏土洞路基近年来也得到了较为广泛的应用。
[0003]利用土工加筋技术处治下伏土洞路基还具有经济、环保、易于施工等优点。传统的土工格栅加筋材料大多通过粘贴、绑扎等形式实现，制作工艺复杂，且筋材的整体性较差，且对于土工格栅加筋材料加固地面塌陷效果评价监测时采用的传感器往往直接粘贴到被测量的物体表面，无法实现土工格栅加筋材料和传感器的完全协调变形。3D打印作为一种快速成型技术，可实现任何材料、任意数量、任意位置和任何领域的应用，近年来也受到工程领域学者的青睐。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置，其特征在于，包括：模型箱主体结构模块，岩溶塌陷模拟模块，多场耦合环境荷载施加模拟模块，监测模块；所述模型箱主体结构模块，包括水箱、固定底板、刚性稳定区；所述岩溶塌陷模拟模块用于模拟岩溶塌陷过程，包括活动底板、千斤顶、位移计、千斤顶控制器；所述多场耦合环境荷载施加模拟模块，包括荷载加载系统和地下水控制系统；所述监测模块，包括非接触式监测系统、非接触式监测系统检测系统以及接触式监测系统，非接触式监测系统用于实时的监测和记录土工格栅破坏过程；非接触式检测系统用于检测岩溶塌陷的发展和变化情况；接触式监测系统用于监测不同环境荷载作用下砂箱内土压力、孔隙水压力变化和土工格栅变形和应变。2.根据权利要求1所述的土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置，其特征在于，非接触式监测系统包括立式三维激光扫描仪和高清晰摄像机；非接触式检测系统包括地质雷达；接触式监测系统包括在砂层中和砂层表面布置的接触式传感器，包括孔隙水压力计、土压力微型传感器、分布式光纤传感网络、光纤传感器。3.根据权利要求1所述的土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置，其特征在于，试验砂箱两侧布设钢支撑，将水管布设在钢支撑上，并在水管上布设若干雨量喷头，通过控制模拟降雨的强度和降雨的位置，用来模拟降雨对岩溶地面塌陷发育的影响。4.根据权利要求1所述的土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置，其特征在于，所述的荷载加载系统，包括在试验砂箱表面设置钢轨，横梁连接钢轨，激振器固定于两条平行钢轨上，通过多个激振器的协同作用模拟列车振动荷载。5.根据权利要求4所述的土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置，其特征在于，通过多个激振器的协同作用模拟列车振动荷载，可模拟出列车运行时引起地面应力的叠加，激振器之间相距一定距离，第二个激振器比第一个激振器滞后一定时间输出荷载，依次类推，在模型箱四周设置橡胶垫以吸收边界反射的振动荷载，消除边界效应的影响，用以模拟行驶列车振动荷载对岩溶地面塌陷发育的影响。6.根据权利要求1所述的土工格栅加筋隐伏岩溶塌陷路基模型试验装置，其特征在于，在试验砂箱两侧各设置的水箱，水箱与试验砂箱相接触的下侧边设置透水孔，透水孔外设置反滤层，...
【专利技术属性】
技术研发人员：师海，隋昕展，金浩楠，张浩，孙子冰，张子伦，蒋锦程，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。