[發明專利]一種隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置及方法在審
| 申請號： | 201710474857.0 | 申請日： | 2017-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN107132338A | 公開（公告）日： | 2017-09-05 |
| 發明（設計）人： | 劉人太;楊紅魯;李術才;朱明聽;劉亞南;劉浩杰;桂大壯;姜其琛 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | G01N33/24 | 分類號： | G01N33/24 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司37221 | 代理人： | 趙敏玲 |
| 地址： | 250061 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 隧道 圍巖 加固 開挖 模擬 裝置 方法 | ||
1.一種隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，包括高強度鋼板焊接成耐高壓的注漿試驗箱和地應力加載設備；
所述注漿試驗箱，在其前、后兩面留有隧道開挖洞口，在其前面還留有注漿洞口；
所述的地應力加載設備包括一個加載架、加載板、雙向液壓油缸、液壓站；所述的雙向液壓油缸安裝在所述的加載架上，所述的加載板水平設置，且加載板與雙向液壓油缸的活塞桿相連；所述的雙向液壓油缸與液壓站相連；液壓站給雙向液壓油缸提供動力，所述的雙向液壓油缸驅動加載板上下移動，實現加載幅度的控制。
2.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，在所述的加載架上設有加載板導軌，所述的加載板沿著所述的加載導軌上下移動。
3.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，在所述的隧道開挖洞口設有隧道洞蓋板，所述的隧道洞蓋板上通過連接裝置與試驗箱相連。
4.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，所述的一種隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，所述注漿試驗箱保證實驗過程中要有足夠的剛度和強度；開挖隧洞可用半徑R為150mm的隧洞擋板封堵。
5.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，預留的注漿洞口可由螺栓封堵，且注漿口內絲要與注漿口相適應。
6.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，所述地應力加載設備中液壓油缸可加載30t，行程大于150mm。
7.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，所述的加載板要在上部焊接加強肋，保證最大撓度小于5mm。
8.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，雙向液壓油缸的行程置于原點時，加載板與下底面板距離1050mm。
9.如權利要求1所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置，其特征在于，所述的注漿試驗箱鋼板為10mm厚；所述的加載板鋼板為15mm厚。
10.利用權利要求1-9所述的隧道圍巖注漿加固開挖模擬裝置對隧道圍巖注漿加固開挖模擬方法，其特征在于，其步驟如下：
步驟1，在進行實驗模擬之前，將注漿實驗箱放在地應力加載設備上，使注漿箱上部頂面對準地應力加載板；
步驟2，在注漿試驗箱內部依次布置各地層，啟動液壓站，控制加載板對地層施加相應的地應力，直至地應力穩定，靜置；
步驟3，在注漿實驗箱前面，卸掉注漿口螺栓，由注漿口注入定量的漿液，在保證無溢出的情況下，上緊螺栓，待漿液凝結；
步驟4，卸掉隧道洞蓋板，在注漿試驗箱前后兩面同時開挖隧洞，通過預先埋設的傳感器觀測相應的位移和壓力變化；
步驟5，控制加載板繼續加壓，觀察注漿試驗箱內隧洞變化，直至破壞。
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