一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法技术

技术编号:42229414 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-02 13:45
本发明专利技术公开了一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,包括:在模型箱内侧贴设壁纸,并在壁纸上设置刻度线;在模型箱内进行分层填土,在垂直于盾构机的推进方向上设置观测断面,在观测断面周围布置地层位移计、土压力盒以及地表位移计;通过盾构机在模型箱内钻挖土体,来模拟隧道开挖,并记录地表位移计、地层位移计和土压力盒的数据;选用不同相对密度的土体来模拟不同相对密度砂卵石地层,以研究不同相对密度砂卵石地层盾构隧道开挖面失稳引起地表变形、地层变形以及土压力发展规律。本发明专利技术的优点是:通过在模型箱上设置可产生纵向、侧向位移的橡胶卡接结构,以模拟实际土层环境,避免在狭小模型箱中,土层在板体内壁面位置终止位移传导。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地下工程的,尤其是一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法


技术介绍

1、目前国内地铁建设蓬勃发展,其中大部分采用盾构法施工。在砂卵石地层进行盾构法施工时经常发生掌子面受扰动散落、塌陷等引起超挖,从而产生空洞和地面塌陷,这给上部道路、管线和建筑物等带来严重影响;地铁施工超挖可能导致地面塌坑造成交通阻断、水管爆裂、建筑物倾斜开裂等事故。这主要是因为砂卵石是一种典型的力学不稳定地层,颗粒之间的孔隙大、没有粘聚力;砂卵石地层在无水状态下,颗粒之间点对点传力,地层反应灵敏;刀盘旋转切削时,地层很容易破坏原来的相对稳定或平衡状态而产生坍塌,引起较大的围岩扰动,使开挖面和洞壁失去约束而产生不稳定。

2、现有文献关于砂卵石地层盾构隧道开挖面失稳过程中地层变形和土体扰动范围的研究较少,且砂卵石地层中开挖面失稳引起的地层变形变化规律是十分复杂的。

3、因此,需要一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,以研究砂卵石地层中开挖面失稳引起的地层变形变化规律。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是根据上述现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于所述橡胶壁板的两端分别开设有凸台,所述转角连接板的端部、所述侧板的端部、所述前端板的端部、所述后端板的端部分别开设有卡槽,所述凸台与所述卡槽在尺寸和形状上相对应适配,通过将所述橡胶壁板两端的所述凸台卡接在所要连接板体的端部所述卡槽之中以实现卡接;

3.如权利要求2所述的一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于步骤S2内进行分层填土的过程中,通过土体的相对密度计算出每层填土所需的土体质量后,将土体称重并填充到所述模型箱中,同时用夯锤夯...

【技术特征摘要】

1.一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于所述方法包括:

2.如权利要求1所述的一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于所述橡胶壁板的两端分别开设有凸台,所述转角连接板的端部、所述侧板的端部、所述前端板的端部、所述后端板的端部分别开设有卡槽,所述凸台与所述卡槽在尺寸和形状上相对应适配,通过将所述橡胶壁板两端的所述凸台卡接在所要连接板体的端部所述卡槽之中以实现卡接;

3.如权利要求2所述的一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于步骤s2内进行分层填土的过程中,通过土体的相对密度计算出每层填土所需的土体质量后,将土体称重并填充到所述模型箱中,同时用夯锤夯实并用激光水平仪检查;填充达到预定高度后,通过所述激光水平仪确定所述地层位移计和所述土压力盒的具体埋设位置。

4.如权利要求3所述的一种盾构隧道开挖面稳定性试验方法,其特征在于所述地层位移计分别布置于所述盾构机开挖区域内的上方、所述盾构机开挖区域边界的...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄昌富李少华王鹏杜修力李文兵李鹏飞李建旺姚铁军张明聚刘中欣栾焕强李治国周建军李凤远
申请(专利权)人:中铁十五局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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