[實用新型]模擬頂管施工引發地層損失的試驗裝置

有效

• 申請號: 201420302035.6
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN203881760U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 陳善雄;程劉勇;許錫昌;王星運
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及巖土力學試驗技術領域，更具體涉及模擬頂管施工引發地層損失的試驗裝置，適用于模擬現場條件的頂管施工引發地層變形模型試驗。

背景技術

頂管施工技術是在不開挖地表的情況下，以液壓為動力將頂管機和待鋪設的管節在地下逐節頂進，直到頂管接收井的非開挖地下管道敷設施工工藝。作為一種地下開挖方法，頂管施工也不可避免地會對管道周圍的土體產生擾動，擾動的結果是使周圍的土體出現卸載或加載等復雜的力學行為并使土層的物理、力學指標產生變化，引起管道周圍土體產生變形，產生地面和地下土體的移動，即地層變形。當地層變形超過一定范圍時，會嚴重危及鄰近建（構）筑物基礎、鄰近建（構）筑物、和地下管網的安全，引起一系列巖土工程問題。因此，測定頂管開挖而引起的地層變形，弄清頂管施工引發地層變形，進而提出有針對性的處理對策，對保證頂管施工安全具有重要意義。

目前針對地層變形，其物理、力學指標的確定基本依靠經驗公式和現場測試，無法在施工前在試驗室內測定。因此，為了更好地模擬現場頂管開挖施工環境，研究頂管開挖引起的地層變形對施工和周邊建筑物安全的影響規律，有必要研制一種可模擬頂管施工引發地層變形的試驗裝置及試驗方法。

經對現有技術文獻檢索發現，專利-頂管注漿減阻的室內模擬實驗系統（申請號：201210137982.X）公開了一種頂管注漿減阻的室內模擬實驗系統，它包括試驗箱、水平加載系統、豎向加載系統等，該試驗系統能模擬管道在土層中的頂進過程，測試在不同漿液配比、不同注漿壓力下，管道頂進過程中的摩阻力和摩擦系數，但沒有考慮頂管施工過程中的地層損失的影響。專利-平行頂管頂進施工模擬裝置（申請號：201110109981.X）公開了一種建筑工程技術領域的平行頂管頂進施工模擬裝置，包括：模擬箱體、連接管節、支撐機構等。該發明可以對大直徑、長距離、復雜地層、江中江中淺覆土等條件下各種不同參數的平行頂管施工進行模擬試驗，但同樣沒有考慮頂管施工過程中的地層損失的影響。進一步檢索尚未發現關于頂管施工引起地層沉降的模擬試驗系統。可見，目前尚無能模擬頂管施工引發地層變形的試驗裝置及試驗方法。

發明內容

本實用新型的目的是在于提供了模擬頂管施工引發地層損失的試驗裝置，該試驗裝置結構合理、操作方便，主要用于模擬頂管隧道施工引發的地層變形模型試驗研究。

為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術措施：