[發(fā)明專利]測量隧道襯砌壁后填充材料壓縮剪切性能的試驗方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010109781.3
• 申請日: 2020-02-22
• 公開（公告）號: CN111175150B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發(fā)明（設計）人: 黃少東;高崇;孟憲彪;馬文帥;封坤;陳龍;徐凱;王胤丞;張光;趙守憲;謝晉水;魏龍剛;趙霞;陳浩銘
• 申請（專利權）人: 中鐵十九局集團軌道交通工程有限公司;西南交通大學
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24;G01N3/02;G01N1/28
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

1.一種測量隧道襯砌壁后填充材料壓縮剪切性能的試驗方法，包括以下步驟：

第一步、在龍門架（1）內的地面上固定設置鋼板測試臺（2），在鋼板測試臺（2）上等間隔地布置支撐輥（3），在支撐輥（3）上活動放置矩形下箱體（4）；

第二步、根據盾構現場壁后填充材料的配合比，將配置好的豆粒石倒入到矩形下箱體（4）中的下箱體圓柱狀內腔（5）中，倒入的豆粒石的上頂面要與箱口平齊，在矩形下箱體（4）的側壁頂端面上設置的滾珠下嵌入槽（22）中放置滾珠（21）；將矩形上筒體（7）放置到矩形下箱體（4）上，使?jié)L珠（21）的上半部分嵌入到矩形上筒體（7）的側壁底端面上設置的滾珠上嵌入槽（23）中，并使下箱體圓柱狀內腔（5）與上筒體圓柱狀內腔（8）對應組成一個封閉柱狀空間（11），將固定銷（10）插接在上箱體懸臂耳（9）的穿接孔與下箱體懸臂耳（6）的穿接孔之間；將組合在一起的矩形上筒體（7）和矩形下箱體（4）向左移動，使固定在龍門架（1）的右立柱上的水平方向反力架（17）的左端與矩形上筒體（7）的左側面頂接在一起；繼續(xù)將配置好的豆粒石倒入到上筒體圓柱狀內腔（8）中，使倒入的豆粒石的上頂面與上筒體圓柱狀內腔（8）的上端口平齊，將活塞式傳壓板（24）嵌入到上筒體圓柱狀內腔（8）的上端口中；

第三步、通過電控箱（18）控制垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸向下伸出后頂接在活塞式傳壓板（24）上，繼續(xù)控制垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸向下壓下，當活塞式傳壓板（24）下移的位移量達到試驗前已設定的圍巖變形參數量時，垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸停止下壓；

第四步、拔出在上箱體懸臂耳（9）的穿接孔與下箱體懸臂耳（6）的穿接孔之間穿接的固定銷（10），通過電控箱（18）控制水平方向電控液壓油缸（16）的輸出軸向右伸出并頂接在矩形下箱體（4）的左側壁上，繼續(xù)控制水平方向電控液壓油缸（16）的輸出軸向右頂壓，當矩形下箱體（4）與矩形上筒體（7）發(fā)生位移時，通過電控箱（18）讀取垂直壓力測試傳感器（13）的讀數和水平壓力測試傳感器（12）的讀數，得到：盾構現場壁后確定配合比下的填充材料，在設定的圍巖變形參數量下，材料破壞時的壓縮剪切模量。

2.如權利要求1所述的一種測量隧道襯砌壁后填充材料壓縮剪切性能的試驗方法，其特征在于，當第三步繼續(xù)控制垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸向下壓下時，若出現隧道襯砌壁后填充材料中的顆粒之間因點接觸，使活塞式傳壓板（24）無法下移時，分別通過上筒體凝膠注入口（19）和下箱體凝膠注入口（20）向封閉柱狀空間（11）中的隧道襯砌壁后填充材料中注入凝膠。

3.一種測量隧道襯砌壁后填充材料壓縮剪切性能的試驗方法，包括以下步驟：

第一步、在龍門架（1）內的地面上固定設置鋼板測試臺（2），在鋼板測試臺（2）上等間隔地布置支撐輥（3），在支撐輥（3）上活動放置矩形下箱體（4）；

第二步、根據盾構現場壁后填充材料的配合比，將配置好的豆粒石填充材料，倒入到矩形下箱體（4）中的下箱體圓柱狀內腔（5）中，倒入的豆粒石的上頂面要與箱口平齊，在矩形下箱體（4）的側壁頂端面上設置的滾珠下嵌入槽（22）中放置滾珠（21）；將矩形上筒體（7）放置到矩形下箱體（4）上，使?jié)L珠（21）的上半部分嵌入到矩形上筒體（7）的側壁底端面上設置的滾珠上嵌入槽（23）中，并使下箱體圓柱狀內腔（5）與上筒體圓柱狀內腔（8）對應組成一個封閉柱狀空間（11），將固定銷（10）插接在上箱體懸臂耳（9）的穿接孔與下箱體懸臂耳（6）的穿接孔之間；將組合在一起的矩形上筒體（7）和矩形下箱體（4）向左移動，使固定在龍門架（1）的右立柱上的水平方向反力架（17）的左端與矩形上筒體（7）的左側面頂接在一起；將活塞式傳壓板（24）嵌入到上筒體圓柱狀內腔（8）中，將配置好的砂漿填充材料，通過活塞式傳壓板（24）上的注漿口（14）壓入到豆粒石中，當活塞式傳壓板（24）上升到與上筒體圓柱狀內腔（8）的上端口平齊時，停止砂漿填充材料的壓入；

第三步、通過電控箱（18）控制垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸向下伸出后頂接在活塞式傳壓板（24）上，繼續(xù)控制垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸向下壓下，當活塞式傳壓板（24）下移的位移量達到試驗前已設定的圍巖變形參數量時，垂直方向電控液壓油缸（15）的輸出軸停止下壓；

第四步、拔出在上箱體懸臂耳（9）的穿接孔與下箱體懸臂耳（6）的穿接孔之間穿接的固定銷（10），通過電控箱（18）控制水平方向電控液壓油缸（16）的輸出軸向右伸出并頂接在矩形下箱體（4）的左側壁上，繼續(xù)控制水平方向電控液壓油缸（16）的輸出軸向右頂壓，當矩形下箱體（4）與矩形上筒體（7）發(fā)生位移時，通過電控箱（18）讀取垂直壓力測試傳感器（13）的讀數和水平壓力測試傳感器（12）的讀數，得到：盾構現場壁后確定配合比下的填充材料，在設定的圍巖變形參數量下，材料破壞時的壓縮剪切模量。