一种模拟隧道开挖过程的模型试验装置

专利申请号：CN201510036815.X

公 开 号：CN104713987B

发 明 人：赵旭 潘志刚 路德春 张佩 杜修力 孔凡超 张喻捷 罗磊 

代 理 人：刘萍

代理机构：11203 北京思海天达知识产权代理有限公司

专利类型：发明专利

申 请 日：20170419

公 开 日：20150125

专利主分类号：G01N33/00(20060101)

关 键 词：衬砌结构 埋深 开挖 薄壁圆筒 模拟隧道 镀锌铁 地层 地下工程 砂土 测量分析系统 模拟开挖过程 模型试验装置 隧道 变形机理 地层条件 非接触式 加载系统 实时观测 试验领域 试验装置 隧道开挖 隧道设计 应变位移 变形的 土压力 中围岩 气囊 加衬 加载 量测 水囊 原型 变形 全程 施工 分析 

摘      要：一种模拟隧道开挖过程的模型试验装置，属于地下工程试验领域。本发明采用原型砂土作为地层条件，衬砌结构采用满足应力相似的镀锌铁薄壁圆筒，采用非接触式应变位移测量分析系统全程实时观测开挖过程地层变形，采用气囊加载系统模拟隧道不同埋深。模型开洞方式则是采用“先加载后开洞方式；试验装置可分别对毛洞隧道和加衬砌结构隧道进行不同埋深下开挖过程的模拟。本发明将采用满足应力相似的镀锌铁薄壁圆筒来模拟衬砌结构，以内置水囊系统来模拟开挖过程并对其进行力和变形的量测，分析衬砌结构上的土压力及其在不同埋深下的发展规律。本发明为隧道开挖过程中围岩压力变化及地层变形机理提供科学的认识，为隧道设计与施工提供理论依据。