模拟盾构隧道纵断面内地层损失扩展的试验系统及方法

摘要

本发明公开了一种模拟盾构隧道纵断面内地层损失扩展的试验装置及方法，包括：模型试验箱、地层损失模型、地表荷载加载装置、渗流装置、地中及地表位移测量装置、土体位移路径监测装置；所述地层损失模型包括聚氨酯囊(1)，聚氨酯囊(1)上连接两根输水导管(2)，一根用于向聚氨酯囊(1)中输送水流，一根将聚氨酯囊(1)中的水流导出，所述聚氨酯囊(1)中填充有可溶于水的固态粉末，该固态粉末在所述聚氨酯囊(1)中紧密堆积将聚氨酯囊(1)中撑起形成预期形状的地层损失模型，利用可溶于水的固体粉末碳酸钠填充聚氨酯囊，可以方便制作成不同形状，且在试验时能保持既有形状不变，此方法可有效模拟不同形状和规模的地层损失。

主权项

一种模拟盾构隧道纵断面内地层损失扩展的试验系统，其特征在于，包括：模型试验箱、地层损失模型、地表荷载加载装置、渗流装置、地中及地表位移测量装置、土体位移路径监测装置；模型试验箱内部填充试验土体；所述地层损失模型包括聚氨酯囊(1)，聚氨酯囊(1)上连接两根输水导管(2)，一根用于向聚氨酯囊(1)中输送水流，一根将聚氨酯囊(1)中的水流导出，所述聚氨酯囊(1)中填充有可溶于水的固态粉末，该固态粉末在所述聚氨酯囊(1)中紧密堆积将聚氨酯囊(1)撑起形成预期形状的地层损失模型，地表荷载加载装置包括模态激振器(3)、传力板(4)、激振器反力梁(5)，所述传力板(4)放置在试验土体表面，模态激振器(3)压在传力板(4)上，模态激振器(3)顶部固定在激振器反力梁(5)上；所述地层损失模型采用多个圆弧状聚氨酯囊(1)紧密排列在一起形成；试验时，依次向紧密排列的圆弧状聚氨酯囊(1)注水，溶解所述固体粉末并通过另一根输水管排出，生成沿隧道纵向连续的地层损失。