[發(fā)明專利]模擬全斷面隧道施工引發(fā)地表變形的試驗裝置及試驗方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710427725.2 | 申請日： | 2017-06-08 |
| 公開（公告）號： | CN107024575B | 公開（公告）日： | 2023-03-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王哲;張凱偉;曾理彬;許四法;劉耶軍;王喬坎;翁凱文;李翠鳳;馮韋皓;卞蒙丹 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G01N33/24 | 分類號： | G01N33/24 |
| 代理公司： | 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201 | 代理人： | 王兵;吳紅斐 |
| 地址： | 310014 浙江省杭*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 模擬 斷面 隧道 施工 引發(fā) 地表 變形 試驗裝置 試驗 方法 | ||
1.模擬全斷面隧道施工引發(fā)地表變形的試驗裝置，其特征在于：包括箱體、一組推進(jìn)模型和檢測裝置，所述推進(jìn)模型包括推進(jìn)裝置和隧道模型；
所述箱體的頂面設(shè)有用于放入土體的開口，所述箱體相對的兩側(cè)面分別設(shè)有可供推進(jìn)裝置和隧道模型貫穿的通孔，且兩通孔同軸設(shè)置；
所述隧道模型呈空心的管狀，所述推進(jìn)裝置呈實心的棒狀，且隧道模型的外徑、推進(jìn)裝置的直徑和通孔的直徑均相等；推進(jìn)裝置的一端設(shè)有軸向把手，且推進(jìn)裝置的外表面上沿軸向設(shè)有刻度；
所述檢測裝置還包括用于布設(shè)在土體頂面上的若干個測量點，每個測量點包括一個用于固定在土體頂面上的螺栓，箱體頂部的開口處架設(shè)有橫梁，所述橫梁的下表面上對應(yīng)每個測量點分別設(shè)有一個用于測量土體塌陷情況的千分表，且千分表的測頭向下垂直延伸并貼緊螺栓的頂面；
采用試驗裝置實施的試驗方法，包括以下步驟：
步驟1，向箱體內(nèi)填充預(yù)定量的土體并壓實，以使土體的頂面平整，且使通孔底部的切線位于土體的頂面所在的平面上；
步驟2，向箱體內(nèi)水平放入推進(jìn)裝置，推進(jìn)裝置與通孔同軸，且使推進(jìn)裝置的一端位于箱體一側(cè)的通孔處，另一端的把手經(jīng)箱體另一側(cè)的通孔外露于箱體；
步驟3，向箱體內(nèi)繼續(xù)填充預(yù)定量的土體并壓實；
步驟4，在土體（6）頂面上預(yù)定位置處布置測量點，并安裝螺栓（8）；
步驟5，在箱體的開口處架設(shè)橫梁，安裝千分表，并確保千分表的測頭向下垂直延伸并貼緊螺栓的頂面；
步驟6，握住把手，按一定抽出速度自箱體一側(cè)的通孔向箱體外抽出一定長度的推進(jìn)裝置，間隔預(yù)定停頓時長后，從箱體另一側(cè)的通孔內(nèi)沿軸向插入隧道模型，且自隧道模型觸碰到推進(jìn)裝置后，繼續(xù)按相同的抽出速度向箱體外抽出相同長度的推進(jìn)裝置，間隔相同的停頓時長后，再將隧道模型向箱體1內(nèi)推進(jìn)至與推進(jìn)裝置接觸；如此反復(fù)，直至推進(jìn)裝置與箱體完全脫離，隧道模型完全位于箱體內(nèi)，以模擬全斷面隧道施工；同時在抽出推進(jìn)裝置的過程中，按預(yù)定時間間隔記錄千分表的讀數(shù)；
步驟7，以不同的抽出速度、不同的推進(jìn)裝置抽出長度和不同的停頓時長重復(fù)步驟6，進(jìn)行多次試驗，并記錄；
步驟8，根據(jù)步驟6和步驟7中得到的各次試驗的抽出速度信息、抽出長度信息、停頓時長信息和千分表讀數(shù)據(jù)信息，繪制各次試驗中每個測量點處的試驗時間-變形量曲線和每個測量點在各次試驗中的最終變形量曲線，模擬不同施工參數(shù)與地表變形之間的確切關(guān)系，并找出全斷面隧道施工引發(fā)的土體變形量規(guī)律；
其中，步驟8中的各次試驗中每個測量點處的試驗時間-變形量曲線的繪制方法如下：橫軸為自推進(jìn)裝置開始抽出至與箱體完全分離所需的時長內(nèi)的時間點，縱軸為每個測量點的千分表在每個時間點上所測出的變形量；步驟8中的每個測量點在各次試驗中的最終變形量曲線的繪制方法如下：即每個測量點繪制一個最終變形量曲線，橫軸為試驗次數(shù)的編號，縱軸為每個測量點的千分表在推進(jìn)裝置與箱體完全分離至土體穩(wěn)定時所測出的最終變形量。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬全斷面隧道施工引發(fā)地表變形的試驗裝置，其特征在于：所述推進(jìn)裝置為圓柱體狀的木棒。
3.如權(quán)利要求2所述的模擬全斷面隧道施工引發(fā)地表變形的試驗裝置，其特征在于：所述隧道模型為PE管。
4.如權(quán)利要求3所述的模擬全斷面隧道施工引發(fā)地表變形的試驗裝置，其特征在于：所述箱體由鋼化玻璃板組成。
5.如權(quán)利要求4所述的模擬全斷面隧道施工引發(fā)地表變形的試驗裝置，其特征在于：通孔位于箱體側(cè)面的中間，且兩通孔之間的長度與隧道模型的長度和推進(jìn)裝置的長度相等。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于浙江工業(yè)大學(xué)，未經(jīng)浙江工業(yè)大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710427725.2/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
