模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置
专利汇可以提供模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开一种模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置，包括模型箱主体及可拆卸侧板；机械式半圆形隧道模型装置固定在有机玻璃观测窗的一侧，用以模拟隧道开挖引起的 地层 损失；位移控制系统与变截面内盒连接，用以控制变截面内盒的运动方向和速度；管线端部滑动装置，用以模拟隧道中心线正上方管线端部的 水 平及转动约束，实现管端的竖向滑动；位移测量组件，用以测量管线竖向位移及管线所在 位置 处的自由土体位移；拍摄设备；通过位移控制系统将变截面内盒向左移动至隧道截面最大，准确模拟隧道开挖引起的地层损失以及隧道中心线上方管线端部的水平及转动约束特性，同时能够测量管线所在位置处的土体及管线竖向位移，并可利用有机玻璃观测窗和高清 数码相机 配合PIV图像监测处理系统，量化隧道中心线上方管线径向平面内土体的位移及应变发展情况。本发明具有操作简便、过程可控、测试 精度 高、误差小的优点。，下面是模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置专利的具体信息内容。
1.一种模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置，其特征在于，包括：
模型箱主体及可拆卸侧板，所述侧板与模型箱主体连接并在靠近有机玻璃观测窗一侧分别开设一多边形孔洞；
机械式半圆形隧道模型装置，包括四个变截面刚性环块、变截面内盒及乳胶膜，通过外包乳胶膜的方式将变截面刚性环块及内盒组合为一体式组件，并固定在有机玻璃观测窗的一侧，用以模拟隧道开挖引起的地层损失；
位移控制系统，包括电机、位移控制杆、方向触发器及速度控制箱，所述位移控制杆与变截面内盒连接，用以控制变截面内盒的运动方向和速度；
管线端部滑动装置，在隧道中心线上方的管线端部内嵌一微型滑轨，将滑块的一端与微型滑轨连接，滑块的另一端与有机玻璃固定在一起，用以模拟隧道中心线正上方管线端部的水平及转动约束，实现管端的竖向滑动；
位移测量组件，包括数显式千分表及位移测量引针，沿管线纵向布置多个位移测点，将位移引针一端固定在管线上，另一端露出土体表面，用以测量管线竖向位移及管线所在位置处的自由土体位移；
拍摄设备，包括照明灯、高清数码相机及高清摄像头；
通过位移控制系统将变截面内盒向左移动至隧道截面最大，模拟隧道开挖截面未变形时候的工况，关闭电机启动开关并将模拟的土样分层放入模型箱中，按预先设定的地层损失比确定内盒移动的距离，变截面内盒的移动距离和速度通过电机直接控制，在试验过程中用高清数码相机通过有机玻璃观测窗对管周土体进行局部拍照，并通过PIV图像处理技术，真实定量分析管线周围土体位移及应变的发展情况。
2.根据权利要求1所述的模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置，其特征在于：所述有机玻璃观测窗内嵌于模型箱前部的侧板中。
模拟地埋管线受隧道开挖影响的试验装置
技术领域
背景技术
发明内容
2） 利用有机玻璃观测窗和高清数码相机配合PIV图像监测处理系统，量化隧道中心线上方管线径向平面内土体的位移及应变发展情况；
3） 具有操作简便、过程可控、测试精度高、误差小的优点。
附图说明
图2为本发明的侧视图，即隧道端部位置处a-a截面图；
图3为本发明的侧视图，即管线位置处b-b截面图；
图4为本发明的半模型隧道结构图；
图中标号说明：
1－模型箱主体； 2－可拆卸侧板；
3－底板； 4－有机玻璃观察窗；
5－后挡板； 6－变截面刚性环块A；
7－变截面刚性环块B； 8－变截面刚性环块C；
9－变截面刚性环块D； 10－变截面内盒；
11－乳胶膜； 12－外六角螺母；
13－高强度螺栓； 14－数显式千分表；
15－位移引针； 16－电机；
17－位移控制杆； 18－方向触发器；
19－速度控制箱； 20－模型管线；
21－管线端部滑动装置； 22－模型箱外支架。
具体实施方式
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