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近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40676903 阅读:19 留言:0更新日期:2024-03-18 19:15
本公开涉及地下工程技术领域,特别是涉及一种近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置及用于搭建所述装置的方法。所述装置包括试验箱、气囊、抽拉机构、加压管、加压装置、气囊泄压机构和至少两个柔性外壳,试验箱和柔性外壳内均装有填装土,气囊内装有液体;一柔性外壳与其内的填装土构成一填充包,气囊和填充包埋于试验箱内的填装土中,填充包在试验箱内依次排列,抽拉机构用于将各填充包依次从开设于试验箱侧面的一孔洞抽出试验箱,模拟隧道开挖;气囊通过加压管与加压装置连接;对应于模拟隧道开挖最深处的填充包通过气囊泄压机构与气囊连接,从而在通过抽拉机构抽拉该填充包时能够通过气囊泄压机构使气囊泄压,模拟突水突泥灾害。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及地下工程,特别是涉及一种近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置及方法


技术介绍

1、隧道作为地下交通的主体结构,其建设安全十分重要。隧道建设有时会遇到比较复杂的地质条件,隧道施工期突水突泥、岩爆、塌方等地质灾害时有发生,常常会造成财产损失甚至人员伤亡。

2、溶洞一般认为是可溶性岩石中因喀斯特作用所形成的天然地下空间,是岩溶隧道中最常见的不良地质条件。溶洞与地表之间常有水源补给通道,当溶洞埋深较大时,上覆水柱较高,使得溶洞内水压较大,为承压溶洞。隧道的施工会造成地层扰动,当承压溶洞近接隧道时,在施工扰动作用下溶洞的水压容易击穿隔水岩体,可能会引发突水突泥灾害,大量泥水涌入隧道内部,危害施工现场安全。

3、通过建立施工现场模型,收集和分析数据,可以对突水突泥灾害的具体情况进行数字建模模拟,从而对灾害的发生有比较可靠的预期,但是目前还没有适合用于模拟上述突水突泥情况的模型设计。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本公开提供一种近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置及方法。...

【技术保护点】

1.一种近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置,其特征在于:包括试验箱、气囊、抽拉机构、加压管、加压装置、气囊泄压机构和至少两个柔性外壳,试验箱和柔性外壳内均装有填装土,气囊内装有液体;一柔性外壳与其内的填装土构成一填充包,气囊和填充包埋于试验箱内的填装土中,填充包在试验箱内依次排列,抽拉机构用于将各填充包依次从开设于试验箱侧面的一孔洞抽出试验箱,模拟隧道开挖;气囊通过加压管与加压装置连接,加压装置用于给气囊加压,使气囊达到能够用于模拟承压溶洞的膨胀状态;对应于模拟隧道开挖最深处的填充包通过气囊泄压机构与气囊连接,从而在通过抽拉机构抽拉该对应于模拟隧道开挖最深处的填充包时能够通过气囊泄...

【技术特征摘要】

1.一种近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置,其特征在于:包括试验箱、气囊、抽拉机构、加压管、加压装置、气囊泄压机构和至少两个柔性外壳,试验箱和柔性外壳内均装有填装土,气囊内装有液体;一柔性外壳与其内的填装土构成一填充包,气囊和填充包埋于试验箱内的填装土中,填充包在试验箱内依次排列,抽拉机构用于将各填充包依次从开设于试验箱侧面的一孔洞抽出试验箱,模拟隧道开挖;气囊通过加压管与加压装置连接,加压装置用于给气囊加压,使气囊达到能够用于模拟承压溶洞的膨胀状态;对应于模拟隧道开挖最深处的填充包通过气囊泄压机构与气囊连接,从而在通过抽拉机构抽拉该对应于模拟隧道开挖最深处的填充包时能够通过气囊泄压机构使气囊泄压,模拟突水突泥灾害。

2.如权利要求1所述的近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置,其特征在于:所述加压管为刚性管。

3.如权利要求1所述的近接承压溶洞隧道施工突水突泥灾害模拟装置,其特征在于:所述抽拉机构包括数量与填充包数量对应的开挖牵引绳,填充包的中部有一沿填充包排列方向的穿...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭翔宇涂兵雄蔡奇鹏陈希茂
申请(专利权)人:华侨大学
类型:发明
国别省市:

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