隧道襯砌模型試驗(yàn)是一種研究襯砌力學(xué)性能和開(kāi)裂行為、指導(dǎo)隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與維修加固的重要試驗(yàn)手段。文章介紹了自主研發(fā)的隧道襯砌多點(diǎn)獨(dú)立加載試驗(yàn)系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠按照二次襯砌荷載的分布形態(tài)和量值,對(duì)大尺寸襯砌模型的15個(gè)關(guān)鍵位置進(jìn)行低速高精度加載,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜受力條件下襯砌結(jié)構(gòu)受力變形和開(kāi)裂行為的物理模擬。以某黃土隧道淺埋段襯砌斷面為試驗(yàn)背景,基于二次襯砌受荷現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果,利用該試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了相似比為1∶10的二次襯砌受力變形模型試驗(yàn),歸納總結(jié)了二次襯砌的開(kāi)裂特征與應(yīng)變變化規(guī)律。結(jié)果表明,該系統(tǒng)加載效果良好,加載精度滿足工程試驗(yàn)要求。其試驗(yàn)結(jié)果有助于預(yù)測(cè)二次襯砌裂縫病害發(fā)展,明確襯砌加固重點(diǎn)區(qū)域,可為襯砌的維修加固提供幫助。

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1試驗(yàn)系統(tǒng)

隧道襯砌多點(diǎn)獨(dú)立加載試驗(yàn)系統(tǒng)由三部分組成，分別為驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，如圖1所示。其中，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)接收控制系統(tǒng)指令，為加載系統(tǒng)提供所需動(dòng)力；加載系統(tǒng)完成對(duì)隧道襯砌的加載并將襯砌受荷情況實(shí)時(shí)傳送至控制系統(tǒng)；控制系統(tǒng)通過(guò)對(duì)比加載系統(tǒng)提供的荷載值和已設(shè)置的目標(biāo)加載值，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)下....

圖2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)原理圖

系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)原理如圖2所示。由圖可知，系統(tǒng)總壓力先由電磁溢流閥控制，然后經(jīng)節(jié)流閥調(diào)整齒輪泵出油流量，整體粗調(diào)全部加載油缸加載速度，各個(gè)加載油缸加載速度由減壓閥調(diào)控實(shí)現(xiàn)，每個(gè)油缸進(jìn)流端安裝節(jié)流閥，最終微調(diào)加載速度。電磁換向閥通過(guò)改變液壓油流向控制油缸進(jìn)退。15路加載油路中各安裝一枚壓力....

圖3加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖

采用15組液壓油缸對(duì)襯砌模型關(guān)鍵位置進(jìn)行加載，調(diào)節(jié)油缸推力可模擬不同工況下襯砌所受荷載的變化。圖3為加載系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖，由圖可知，加載系統(tǒng)主要由15組液壓油缸、壓力傳感器、球形推桿、弧形鋼推板及外圍鋼支護(hù)組成。加載系統(tǒng)各部件的作用與性能參數(shù)如下：

圖4控制系統(tǒng)原理圖

控制系統(tǒng)工作原理如圖4所示，由圖可知，整個(gè)控制系統(tǒng)可分為監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)、控制中心、顯示機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)四部分，其中監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)的主要元件為壓力傳感器，其主要功能為監(jiān)控和傳輸試驗(yàn)過(guò)程中襯砌模型所受荷載大小�？刂浦行臑樵撓到y(tǒng)的核心部分，其功能由PLC下位機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)對(duì)PLC下位機(jī)進(jìn)行程序編寫，使....

本文編號(hào)：3903353