[发明专利]一种用于超浅埋下穿隧道浅层注浆的试验装置

摘要

本发明是一种用于超浅埋下穿隧道浅层注浆的试验装置，包括主体外框架、底部位移控制系统、顶部加压振动系统、注浆系统及测量系统。主体框架由若干个钢支撑组成，底部位移控制系统可以控制拱形位移板不同部位产生升降变形从而模拟隧道开挖卸荷，顶部加压振动系统由环形液压千斤顶、反力架、加压板、液压伺服控制器及激振器组成，可以向土体施加轴向静荷载或者振动荷载。注浆效果通过位移计和波速测试探头及取样测试数据体现。本发明能够精确测量超浅埋下穿隧道浅层注浆范围、厚度、抗振性能、强度、沉降性能等重要指标参数，弥补已有方法不足，能够为工程地质、隧道工程等相关领域提供超浅埋下穿隧道浅层注浆设计参数。

主权项

1.一种用于超浅埋下穿隧道浅层注浆的试验装置，其特征在于，该装置包括主体外框架、底部位移控制系统、顶部加压振动系统、注浆系统及测量系统；所述的主体外框架包括若干个钢管撑、若干个法兰连接盘及若干个支撑翼；所述的钢管撑采用无缝钢管制成；所述的法兰连接盘焊接于钢管撑两端用于连接若干个钢管撑；所述的支撑翼位于法兰连接盘与钢管撑连接处，用于增加钢管撑侧向刚度及法兰连接盘与钢管撑的连接刚度；所述的底部位移控制系统包括拱形位移底板和机械锁固式千斤顶；所述的拱形位移底板为上拱形可变性活动板，主要用于模拟隧道开挖所引起的拱顶变形，拱形位移底板上部为试验土体；所述的机械锁固式千斤顶由若干个机械千斤顶组成，可控制拱形位移板不同部位产生升降变形；所述的顶部加压振动系统由环形液压千斤顶、反力架、加压板、液压伺服控制器及激振器组成；所述的环形液压千斤顶锚固在顶部反力架上；所述的反力架通过法兰连接盘与最上端钢管撑连接；所述的加压板位于环形液压千斤顶下部，直接与试验土体接触，可提供轴向压力；所述的液压伺服控制器与环形液压千斤顶相连，用于实时控制环形液压千斤顶压力；所述的激振器位于加压板上部，可通过加压板向土体施加振动荷载；所述的注浆系统由注浆管、止浆塞与注浆机组成，注浆管从装置顶部深入，穿过反力架、环形液压千斤顶与加压板后插入试验土体中；所述的止浆塞设置在注浆管与试验土体接触的上部，用于阻止浆液沿注浆管管壁向上涌出；所述的注浆机在试验装置外，与注浆管直接相连用于向注浆管内泵送浆液；还包括测量系统，所述的测量系统由位移计、若干个取样孔及若干个波速测试探头组成；所述的位移计与加压板直接相连，可测量加压板位移；所述的若干个取样孔位于钢管撑侧面，试验过程中保持盖紧，当注浆结束后可打开采集注浆体试样；所述的若干个波速测试探头设置在钢管撑侧面，并连接数据采集仪，用于实时测量注浆过程中试验土体机械波传播速度。