[实用新型]一种盾构隧道上覆土体沉降模拟试验平台

说明书

本实用新型提供一种盾构隧道上覆土体沉降模拟试验平台，通过自由选取所需模拟的实际隧道横剖面的一段弧长来模拟整个圆形盾构隧道，通过在圆弧隧道上部布置不同厚度、不同性质的土层，模拟实际开挖过程中拱顶上方土体，并在底板上部实现开挖注浆，并通过注浆压力和开挖注浆层内卸压情况进行控制模拟盾构开挖。上覆压力均匀，盾构开挖过程中模拟土层上覆土压力不变，模拟更加真实，贴近实际盾构开挖。本实用新型制作方便、可拆除回收重复利用，进一步探究土体分层沉降规律，更好的进行沉降监测、指导盾构隧道施工。

技术领域

本发明涉及盾构隧道沉降试验领域，尤其是一种盾构隧道上覆土体沉降模拟试验平台。

背景技术

随着城市地铁的建设，盾构技术得到大力发展。盾构法施工技术是地铁建设工程的关键技术，随着轨道交通建设的不断进行，盾构施工因其施工的快速、安全迅速在城市轨道交通建设中占据了一席之地。但地表沉降已成为不可忽视的问题，尤其是在地铁隧道建设过程中，对土体的沉降控制尤为重要。目前虽然有对地表沉降的相关监测手段，但大多结构复杂，现场监测通常由于施工条件的各种限制而无法有效实施，盾构室内相似模拟难度较大，为了弄清楚在盾构隧道开挖过程中上覆土体的沉降规律，同时模拟注浆对地表沉降控制的影响，设计一种室内1:1的相似模拟实验平台显得至关重要。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种盾构隧道上覆土体沉降模拟试验平台，按照实际盾构隧道规模尺寸1:1比例设计，并且能够模拟分层沉降，更加真实、更加准确地模拟盾构隧道上覆土体开挖沉降以及注浆对沉降控制的影响，该平台制作组装方便，可拆除重复利用。

本发明提供一种盾构隧道上覆土体沉降模拟试验平台，其包括由圆弧形底板、侧板、端板以及顶板围成的模拟实验箱，在所述模拟试验箱内，所述圆弧形底板的上部设置下部开挖注浆气层，下部开挖注浆气层设置连通箱体外部的注浆孔和泄压孔，下部开挖注浆气层的上部填充模拟试验土体形成土体填充层，土体填充层的上部铺设上部气体恒压层，上部气体恒压层的上部铺设所述顶板，顶板上方设置有加载系统。

通过在顶板和土体之间安装上部气体恒压层，使上覆压力更加均匀，盾构开挖过程中，模拟土层上覆土压力不变。

通过设置下部开挖注浆气层，借助注浆和卸压情况控制模拟盾构开挖，如此使得模拟更加真实，贴近实际盾构开挖。

有益效果：本发明的盾构隧道上覆土体沉降模拟试验平台通过自由选取所需模拟的实际隧道横剖面的一段弧长来模拟整个圆形盾构隧道，通过在圆弧隧道上部布置不同厚度、不同性质的土层，模拟实际开挖过程中拱顶上方土体，并在底板上部实现开挖注浆，并通过注浆压力和开挖注浆层内卸压情况进行控制模拟盾构开挖。通过在顶板和土体之间安装上部气体恒压层，使上覆压力更加均匀，盾构开挖过程中，模拟土层上覆土压力不变。设置下部开挖注浆气层，通过注浆和卸压情况控制模拟盾构开挖，如此使得模拟更加真实，贴近实际盾构开挖。本发明制作方便、可拆除回收重复利用，进一步探究土体分层沉降规律，更好的进行沉降监测、指导盾构隧道施工。

附图说明

图1为本发明模拟试验平台第一实施例的整体结构示意图；

图2为第一实施例的A-A剖面图；

图3为第一实施例的B-B剖面图；

图4为本发明模拟试验平台第二实施例的整体结构示意图；

图5为第二实施例的A-A剖面图；

图6为第二实施例的B-B剖面图。

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，但不构成对本发明的限定。其中附图标记为：