一种隧道三维应力场模拟装置制造方法及图纸

技术编号:8654905 阅读:175 留言:0更新日期:2013-05-01 22:29
一种隧道三维应力场模拟装置,包括试验箱、千斤顶和液压加载及控制装置,所述的试验箱置于框状的载荷梁中,试验箱的前方设有前载荷板,试验箱的后壁为后载荷板,前载荷板和后载荷板的四周通过拉杆连接,载荷梁的内侧和前载荷板的内表面均固定有千斤顶;载荷梁的底部设有两根纵向的支撑钢轨,前载荷板和后载荷板底部的滑轮与支撑钢轨配合。该装置更好地模拟盾构及矿山法隧道所处地层的三维围岩地应力场,并实现在三维应力场条件下隧道工程的开挖、支护等施工模拟,研究施工对围岩的扰动影响,分析隧道结构在复杂应力场条件下的受力性态,为隧道的设计和施工提供更加可靠的试验依据,从而更好地保证隧道的安全和经济。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及模拟隧道施工和运营阶段所处围岩三维应力场的模型试验设备。
技术介绍
采用隧道三维应力场模拟装置进行隧道施工开挖和结构受力力学特性模型试验,以分析得出隧道开挖地层围岩动态、营运隧道衬砌结构工作性态、破坏特征、安全及耐久性,对隧道的设计和施工提供实验依据,具有十分重要的意义。现有的隧道应力场模拟系统主要是平面应变模拟系统,通过侧面的加载装置对试验箱中的相似材料进行侧向加载,仅能在一个平面内模拟隧道应力场。通常用于围岩级别和隧道埋深几乎不变的情况,无法模拟绝大多数隧道所处的复杂三维空间应力形态,特别是隧道纵向或者斜向构造应力形态,当然其就更无法模拟隧道施工过程掌子面的力学特性以及洞室结构的空间状态。目前,国内也有为数不多的三维应力场模拟系统,其设计与模拟的三维应力情形简单,模拟的隧道结构断面形状单一,对铁路、公路、地铁等各种断面形状,各种断面大小的模拟受到极大的限制;与此同时,其能够提供的模拟应力较小,按照相似比换算而得的现场地应力水平不高,对于目前国内普遍存在的长大深埋越岭高应力隧道地应力场的模拟必须缩小模型比尺,导致模型隧道采集的力学参数不同程度地失真;无法模拟富水软弱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道三维应力场模拟装置,包括试验箱(1)、千斤顶(2)和液压加载及控制装置,其特征在于:所述的试验箱(1)置于框状的载荷梁(4)中,试验箱(1)的前方设有前载荷板(5),试验箱(1)的后壁为后载荷板(6),前载荷板(5)和后载荷板(6)的四周通过拉杆(7)连接,载荷梁(4)的内侧和前载荷板(5)的内表面均固定有千斤顶(2);载荷梁(4)的底部设有两根纵向的支撑钢轨(8),前载荷板(5)和后载荷板(6)底部的滑轮(9)与支撑钢轨(8)配合;所述的试验箱(1)的具体构成是:试验箱(1)前壁为整体式的钢板(10),钢板(10)中部设有门洞(11),门洞(11)上铰接对开的两扇盖板(12),盖板(...

【技术特征摘要】
1.一种隧道三维应力场模拟装置,包括试验箱(I)、千斤顶(2)和液压加载及控制装置,其特征在于: 所述的试验箱(I)置于框状的载荷梁(4)中,试验箱(I)的前方设有前载荷板(5),试验箱(I)的后壁为后载荷板出),前载荷板(5)和后载荷板¢)的四周通过拉杆(7)连接,载荷梁(4)的内侧和前载荷板(5)的内表面均固定有千斤顶(2);载荷梁(4)的底部设有两根纵向的支撑钢轨(8),前载荷板(5)和后载荷板(6)底部的滑轮(9)与支撑钢轨(8)配合; 所述的试验箱(I)的具体构成是:试验箱(I)前壁为整体式的钢板(10),钢板(10)中部设有门洞(11),门洞(11)上铰接对开的两扇盖板(12),盖板(12)在门洞(11)中心部位开设有缺口,两扇盖板(12)的缺...

【专利技术属性】
技术研发人员:何川李铮晏启祥张景耿萍
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:

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