一种盾构隧道结构模型的水压模拟方法

摘要

一种盾构隧道结构模型的水压模拟方法，采用二条以上的环箍钢绞线箍在水平放置的结构模型的外表面，对其施加均匀的径向压力；同时，张拉钢绞线贴于结构模型表面的同一半圆弧侧，并从结构模型表面的另一侧对张拉钢铰线施加拉力，从而对结构模型的半圆弧侧施加非均匀的径向压力；均匀及非均匀径向压力迭加，即模拟出盾构隧道结构模型所承受的灯泡形水压。再测出结构模型相应力学参数，送计算机进行处理。该方法实现了对盾构隧道结构模型在水下所受到的灯泡形水压的模拟，可实现各种盾构隧道结构模型在不同水位条件下的力学试验，为水下盾构隧道结构的设计和施工提供科学的试验依据，以保证隧道的建设和营运安全。

主权项

1、一种盾构隧道结构模型的水压模拟方法，其作法是：A、布置均匀压力加载装置 将盾构隧道的结构模型(1)水平放置于地面，二条以上的环箍钢绞线(8)的一端固定在加力台座(2)的竖板(21)上，另一端绕结构模型(1)外表面一周后，固定在加力转轴上(3)，该加力转轴(3)穿过加力台座(2)的顶板(22)和底板(23)，加力转轴(3)的上端连接加力横梁(4)，环箍钢绞线(8)上串接测力计(9)；B、布置非均匀压力加载装置 两条绞线固定梁(5)之间连接二条以上的长度为结构模型(1)周长一半或接近一半的张拉钢绞线(6)，再将两条绞线固定梁(5)及张拉钢绞线(6)全部贴放于结构模型(1)的表面的同一侧，结构模型(1)表面另一侧的二个加力装置(7)分别通过加力钢缆(13)与对应的绞线固定梁(5)相连，钢绞线(6)上串接测力计(9)；C、测试仪器的布置 将多个应变片(10)贴放于盾构隧道的结构模型(1)内、外表面上，位移计(11)安装于盾构隧道的结构模型(1)的内表面；D、压力加载 转动加力横梁(4)带动加力转轴(3)旋转，旋紧环箍钢绞线(8)对结构模型(1)施加压力；同时，通过二个加力装置(7)对张位钢绞线(6)施以拉力，加力钢绳(13)沿加力装置(7)方向向两侧对称张开，呈0°-60°夹角；获取应变片(10)、位移计(11)的数据，送计算机进行处理。