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[發(fā)明專利]一種模擬深埋隧道爆破開挖的試驗?zāi)P图霸囼灧椒?/span>在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201810426793.1 申請日: 2018-05-07
公開(公告)號: CN108535126A 公開(公告)日: 2018-09-14
發(fā)明(設(shè)計)人: 高富強;謝冰;黃強;王曉強;楊修飛;楊波;劉翠然;張坤;劉歡歡;李聰玲;劉鵬;史百齊 申請(專利權(quán))人: 洛陽理工學(xué)院
主分類號: G01N3/313 分類號: G01N3/313
代理公司: 洛陽公信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120 代理人: 周會芝
地址: 471000 河南省洛*** 國省代碼: 河南;41
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: 臨時支護 圍巖 模擬塊 模擬腔 加載 試驗?zāi)P?/a> 隧道爆破 隧道 深埋 開挖 壓力表 地下巖體 端口位置 高壓氣體 模擬隧道 內(nèi)腔連通 施工試驗 實施監(jiān)測 實驗?zāi)P?/a> 試驗誤差 內(nèi)腔中 劣化 試驗 卸荷 測量 膨脹 貫穿
【權(quán)利要求書】:

1.一種模擬深埋隧道爆破開挖的試驗?zāi)P停涮卣髟谟冢喊ú捎蒙场⑺嘁约八鶆蚧旌系幕旌狭贤ㄟ^夯筑制成的圍巖模擬塊(3),在圍巖模擬塊(3)上貫穿開設(shè)有隧道模擬腔(4),在隧道模擬腔(4)中設(shè)有用于對隧道模擬腔(4)內(nèi)壁進行支撐的臨時支護囊(5),在臨時支護囊(5)上對應(yīng)隧道模擬腔(4)其中一端的位置設(shè)有與臨時支護囊(5)內(nèi)腔連通的端口(2)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬深埋隧道爆破開挖的試驗?zāi)P停涮卣髟谟冢核鰢鷰r模擬塊(3)為長方體,隧道模擬腔(4)沿圍巖模擬塊(3)的長度或?qū)挾确较蚍植肌?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬深埋隧道爆破開挖的試驗?zāi)P停涮卣髟谟冢涸谒龆丝冢?)設(shè)有用于測量臨時支護囊(5)內(nèi)腔中壓力的壓力表(1)。

4.一種通過權(quán)利要求1所述的模擬深埋隧道爆破開挖的試驗?zāi)P瓦M行模擬深埋隧道爆破開挖的試驗方法,其特征在于:包括以下步驟:

1)、按照8-12:2.5:1的質(zhì)量比例分別稱取沙、水泥以及水,將沙和水泥均勻攪拌后加入水并再次攪拌均勻制得混合料;

2)、將頂部敞口的模具水平放置,在模具中通過分層回填并夯實的方式將步驟1)中制得的混合料制成塊坯,將制作完好的塊坯連帶模具塑封包裝,待經(jīng)26-30天養(yǎng)護期后,脫模取樣即制得圍巖模擬塊(3);

3)、在步驟2)中的圍巖模擬塊(3)上貫穿開設(shè)隧道模擬腔(4);

4)、根據(jù)步驟3)中所開設(shè)的隧道模擬腔(4)的形狀和大小預(yù)制與隧道模擬腔(4)相匹配的石膏棒體(6),在石膏棒體(6)的外表面反復(fù)涂刷多次白乳膠,使石膏棒體(6)外表面形成一層囊狀結(jié)構(gòu),在囊狀結(jié)構(gòu)的一端修整出端口(2),敲碎石膏棒體(6)并將石膏棒體(6)碎渣從端口(2)位置排出,即制得臨時支護囊(5);

5)、將步驟4)中制得的臨時支護囊(5)匹配置入隧道模擬腔(4)中,將圍巖模擬塊(3)安裝在專用三向加載設(shè)備上,通過專用三向加載設(shè)備的壓頭對圍巖模擬塊(3)的六個面進行均勻的外部加載,同時由端口(2)向臨時支護囊(5)內(nèi)腔中沖入氣體或水以通過臨時支護囊(5)的膨脹對圍巖模擬塊(3)進行均勻的內(nèi)部加載,且內(nèi)部加載與外部加載保持同步增長,直至到達指定荷載后停止外部加載和內(nèi)部加載并穩(wěn)定載荷;

6)、以錐尖刺破臨時支護囊(5)快速泄壓,實現(xiàn)模擬隧道的爆破開挖,泄壓結(jié)束后首先將圍巖模擬塊(3)從專用三向加載設(shè)備上取下,然后將臨時支護囊(5)從隧道模擬腔(4)中掏出,最后將圍巖模擬塊(3)破開并記錄圍巖模擬塊(3)的破壞區(qū)域和范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模擬深埋隧道爆破開挖的試驗方法,其特征在于:所述步驟4)中制備臨時支護囊(5)的方法為:首先將石膏棒體(6)與支撐桿(7)連接,支撐桿(7)的一端與石膏棒體(6)一端的中心位置垂直固定,另一端垂直固定于底面;然后在石膏棒體(6)的外表面以及支撐桿(7)靠近石膏棒體(6)的一端反復(fù)涂刷多次白乳膠,在石膏棒體(6)外表面形成臨時支護囊(5)主體,在支撐桿(7)靠近石膏棒體(6)的一端形成與臨時支護囊(5)主體連接的端口(2);最后將石膏棒體(6)敲碎并取下支撐桿(7),使石膏棒體(6)碎渣從端口(2)出排出,即制得臨時支護囊(5)。

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