專利名稱：海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及隧道結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及一種海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試 驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
海底(水底)隧道工程的主要特點(diǎn)就是受水土共同作用，而隧道排導(dǎo)水的方式不 同時，外水壓力如何取值成為隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中普遍存在的一個難題，也是工程界關(guān)注 和爭議的熱點(diǎn)之一。我國鐵路隧道和公路隧道在以往設(shè)計(jì)中對地下水采取“防、排、截、堵相 結(jié)合，以排為主”的防排水原則，因此一般不考慮作用在襯砌上的水壓力，結(jié)果造成了大量 的環(huán)境問題，其一是地下水長期由隧道大量排走，地下水位降低，造成洞頂?shù)乇硎l(fā)生 沉降變形；其二是地下水從隧道大量流失，圍巖中的地下水滲流通道(如巖層節(jié)理裂隙或 巖溶管道)中的充填物被水沖走，貫通性愈來愈好，可能造成隧道洞內(nèi)流量不斷增大，各種 病害如襯砌滲漏變形、路面翻漿冒泥、排水溝淤塞漫流等逐年嚴(yán)重，同時，襯砌背后滲水通 道的擴(kuò)大還會造成襯砌受力不均勻。因此我國水工隧洞設(shè)計(jì)規(guī)范在設(shè)計(jì)時考慮了襯砌外水 壓力，引入一個折減系數(shù)β來計(jì)算不同情況下的水壓力大小，但β的取值僅考慮了圍巖與 襯砌的相對滲透系數(shù)，而且在取值時靠定性判斷為主，缺乏定量的標(biāo)準(zhǔn)，其確定帶有很大的 主觀性。實(shí)際上，作用在襯砌上的水壓力與圍巖級別、初始滲流場、襯砌條件、防排水措施以 及初始地應(yīng)力場等均密切相關(guān)。目前，對于隧道滲流場、應(yīng)力場的耦合分析研究方面，國內(nèi)外有不少觀點(diǎn)和成果， 但是大多都是基于簡化經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)值模擬計(jì)算的，其工程應(yīng)用性不強(qiáng)，同時也很難反映 圍巖及襯砌結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力特點(diǎn)。對于模型試驗(yàn)而言，可以很好的與實(shí)際工程對照，也便于 與其他研究方法比較，就目前而言，國內(nèi)外還沒有能夠進(jìn)行應(yīng)力場、滲流場共同作用下的模 型試驗(yàn)，多數(shù)是單獨(dú)考慮的，這就很難反映應(yīng)力場、滲流場共同作用下隧道圍巖內(nèi)部應(yīng)力、 位移分布及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力與變形特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法，基于本發(fā) 明，能夠反映應(yīng)力場、滲流場共同作用下隧道圍巖內(nèi)部應(yīng)力、位移分布及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力與變 形特點(diǎn)。本發(fā)明公開了一種海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法，包括如下步驟模型 制作步驟，基于相似理論，選取相似材料模擬原型隧道圍巖及襯砌材料，根據(jù)抗水壓襯砌斷 面形狀確定試驗(yàn)?zāi)０逍螤?，完成模型制作；測試點(diǎn)布置步驟，布置模型測點(diǎn)，采用光纖光柵 采集結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)，采用U型水銀壓力計(jì)進(jìn)行水壓力的數(shù)據(jù)采集；試驗(yàn)加載控制步驟，分別 通過控制液壓千斤頂和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)水口處水壓表的水壓值實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)采集步驟，分別 進(jìn)行所述襯砌背后水壓力分布、二次襯砌應(yīng)變及排水量采集。上述試驗(yàn)方法，優(yōu)選所述模型制作步驟中，所述模型表面設(shè)置有環(huán)氧樹脂。
上述試驗(yàn)方法，優(yōu)選注漿圈采用所述圍巖材料加注水泥水玻璃溶液，縱向盲管與 環(huán)向盲管由塑料水平管制作而成，外表壁設(shè)置多個透水口，所述透水口外由紗布包扎以防 止砂土的流入。上述試驗(yàn)方法，優(yōu)選所述測試點(diǎn)布置步驟中，所述多個測試點(diǎn)被分為兩組，第一組 測試點(diǎn)布置在隧道周圍，第二組測試點(diǎn)布設(shè)在所述圍巖中，所述壓力盒與隧道襯砌緊貼，所 述多個測試點(diǎn)布設(shè)引水導(dǎo)管，在所述襯砌結(jié)構(gòu)兩個斷面的內(nèi)、外表面分別布設(shè)應(yīng)變片。上述試驗(yàn)方法，優(yōu)選所述試驗(yàn)加載控制步驟中，所述試驗(yàn)中的載荷值根據(jù)相似準(zhǔn) 則導(dǎo)出值和試驗(yàn)設(shè)備加載能力確定。上述試驗(yàn)方法，優(yōu)選所述數(shù)據(jù)采集步驟中，采用光纖光柵測試系統(tǒng)對所述二次襯 砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。上述試驗(yàn)方法，優(yōu)選采用U型水銀壓力計(jì)對所述圍巖中的水壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果是第一、解決了已有模型試驗(yàn)裝備中無法模擬地下壓力水的問題，實(shí)現(xiàn)了隧道圍巖、 隧道結(jié)構(gòu)與地下壓力水三者之間相互作用的模型試驗(yàn)；第二、解決了施加水壓力與施加土 應(yīng)力相互獨(dú)立，在密封條件下，不同方向加載互不干擾，從而可以對不同水壓、不同地層條 件下滲透規(guī)律；第三、采用光纖光柵及U型水銀計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，克服了精度受其他因素干 擾的問題。


圖1是本發(fā)明海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法實(shí)施例的步驟流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例測試點(diǎn)布置步驟中，測試點(diǎn)分布示意圖；圖3a是本發(fā)明實(shí)施例測試時在全封閉條件下隧道襯砌背后水壓力分布示意圖， 單位為千帕；圖3b是本發(fā)明實(shí)施例測試時在全封閉條件下隧道模型注漿圈外水壓力分布示意 圖，單位為千帕；圖4a是本發(fā)明實(shí)施例測試時在限排條件下隧道襯砌水壓分布示意圖，單位為千 帕；圖4b是本發(fā)明實(shí)施例測試時在限排條件下隧道模型注漿圈外水壓力分布示意 圖，單位為千帕；圖5a是本發(fā)明實(shí)施例測試時在耦合場中襯砌內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)受力特征圖；圖5b是本發(fā)明實(shí)施例測試時在耦合場中襯砌外側(cè)結(jié)構(gòu)受力特征圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明解決傳統(tǒng)模型試驗(yàn)不能同時考慮應(yīng)力場、滲流場共同作用的難題，對于更 好地開展地下水與圍巖相互作用規(guī)律、地下水和圍巖滲透性對隧道結(jié)構(gòu)變形、受力的影響 等方面的研究具有重要意義，本發(fā)明將為海底(水下)隧道工程的設(shè)計(jì)與施工提供理論基 石出。
參照圖1，圖1是本發(fā)明海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法實(shí)施例的步驟流 程圖，包括如下步驟模型制作步驟110，基于相似理論，選取相似材料模擬原型隧道圍巖及襯砌材料， 根據(jù)抗水壓襯砌斷面形狀確定試驗(yàn)?zāi)０逍螤睿瓿赡Ｐ椭谱?；測試點(diǎn)布置步驟120，采用光 纖光柵采集結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)，采用U型水銀壓力計(jì)進(jìn)行水壓力的數(shù)據(jù)采集；驗(yàn)加載控制步驟 130，分別通過控制液壓千斤頂和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)水口處水壓表的水壓值實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)采集步 驟140，分別進(jìn)行所述襯砌背后水壓力分布、二次襯砌應(yīng)變及排水量采集。下面對上述各個步驟分別做進(jìn)一步的說明。模型制作步驟110，模型試驗(yàn)相似材料選用與原型材料相似的混凝土材料，初期支 護(hù)和二次襯砌的模型材料的選擇先通過相似理論計(jì)算，選取相似材料，測試圍巖的物理力 學(xué)參數(shù)，最終確定相似材料參數(shù)。模型采用原型相似材料，表面涂抹環(huán)氧樹脂提高模型自防 水能力，注漿圈采用圍巖材料加注水泥水玻璃溶液。縱向盲管與環(huán)向盲管由塑料水平管制 作而成，外表壁設(shè)置大量透水口，外由紗布包扎，防止砂土的流入。更具體說，通過相似計(jì)算，按照1 16的幾何比例預(yù)制隧道二次襯砌模板，其形狀 根據(jù)依托工程典型的抗水壓襯砌斷面形狀確定。模型模板由內(nèi)模板和內(nèi)模板拼裝而成，為 了便于拼裝，模板分成三塊組成。模型采用有機(jī)玻璃材料，表面設(shè)置防水板和無紡布，排水 口在兩側(cè)設(shè)置各6處，總共12個排水口，12個排水管引出后與一個水龍頭相連，收集涌水并 控制排水量大??；注漿圈材料為圍巖材料加注水泥水玻璃溶液，其滲透系數(shù)約為圍巖材料 滲透系數(shù)的1/10。步驟120，在模型箱內(nèi)圍巖材料中設(shè)置了多個測試點(diǎn)，每個測試點(diǎn)處布置一個壓力 盒，其中部分測試點(diǎn)布設(shè)在圍巖當(dāng)中，壓力盒水平放置，同時這些測試點(diǎn)布設(shè)了引水導(dǎo)管以 便測試測試點(diǎn)位置的水頭，其余測試點(diǎn)布置在隧道周圍，壓力盒與隧道襯砌緊貼。在隧道襯 砌結(jié)構(gòu)兩個斷面的內(nèi)外表面各布設(shè)應(yīng)變片。例如，在模型箱內(nèi)圍巖材料中設(shè)置了 12個測試點(diǎn)，每個測試點(diǎn)處布置一個壓力 盒，壓力盒水平放置，1 6測試點(diǎn)布置在隧道周圍，7 12測試點(diǎn)布設(shè)在圍巖當(dāng)中，壓力盒 與隧道襯砌緊貼，同時在1 12測試點(diǎn)布設(shè)了引水導(dǎo)管以便測試測試點(diǎn)位置的水頭。在隧 道襯砌結(jié)構(gòu)兩個斷面的內(nèi)外表面各布設(shè)了 8個應(yīng)變片，一共布設(shè)了 32個應(yīng)變片。參照圖2， 圖2為本發(fā)明實(shí)施例測試點(diǎn)布置步驟中，測試點(diǎn)分布示意圖。在圖2中，試驗(yàn)?zāi)Ｐ?03設(shè)置 進(jìn)水口 204和排水口 206，其內(nèi)布置多個測試點(diǎn)，包括布置在隧道周圍的應(yīng)力測試點(diǎn)201 (如 1,2,3,4,5,6)和布置在圍巖205中的水壓測試點(diǎn)202 (如7，8，9，10，11，12)，為調(diào)試試驗(yàn)時 水壓穩(wěn)定，在模型上方距離頂蓋30cm的位置，布置測點(diǎn)13。步驟130，試驗(yàn)中的荷載值需要根據(jù)相似準(zhǔn)則導(dǎo)出值和試驗(yàn)設(shè)備的加載能力確定， 以盡可能地滿足相似條件。試驗(yàn)中分別通過控制液壓千斤頂和進(jìn)水口處水壓表的水壓值來 實(shí)現(xiàn)圍巖壓力和水壓力的施加，加載、調(diào)試由計(jì)算機(jī)的全程控制完成。在依托工程中，隧道拱頂水壓0.65MPa，覆土層厚40m，根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 (JTCD70-2004)，所受圍巖壓力荷載按淺埋隧道計(jì)算，其計(jì)算公式為<formula>formula see original document page 5</formula>
義tan β - tan φε
tan β\[ + tan β (tan φ0 _ tan 沒)+ tan cpc tan θ\(2)
n(tan2 φε +Iltan^e
^ =tan^-L
(3)式中q——圍巖垂直均布壓力(Pa)；B——坑道跨度(m)；γ——圍巖重度(kN/m3)；h——洞頂?shù)孛娓叨?m)；θ —頂板土柱兩側(cè)摩擦角(° )，為經(jīng)驗(yàn)數(shù)值；λ—側(cè)壓力系數(shù)；φ?！獓鷰r計(jì)算摩擦角(° )；β——產(chǎn)生最大推力時的破裂角(° )。水平壓力ei的計(jì)算公式Gi = rhi λ (4)式中比一內(nèi)外側(cè)任意點(diǎn)至地面的距離(m)。隧道圍巖為V級圍巖，圍巖重度取19kN/m3，坑道跨度為17m，隧道拱頂至地面高度 為40m，其他參數(shù)參考隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，根據(jù)以上計(jì)算公式得圍巖豎向壓力與水平壓力如下q = 0. 4708MPa (5)e = 0. 1432MPa (6)根據(jù)模型尺寸，需加液壓千斤頂?shù)牧?當(dāng)完全用外加荷載模擬土層對模型所產(chǎn)生 的作用時)F = qmA = 0. 4708e6 + 38. 88X2. 6X1. 0 = 31. 48KN (7)式中F——液壓千斤頂?shù)暮土?KN)；qm—模型上的豎向壓力(KN)；A——千斤頂?shù)淖饔妹娣e(m2)。每支液壓千斤頂?shù)募虞d為F' = F/4 = 7. 87KN (8)式中F'——每支液壓千斤頂?shù)牧?KN)工程中水頭水壓為0. 65MPa。根據(jù)相似理論與模型試驗(yàn)原理，設(shè)進(jìn)水口高度與隧道 模型的拱頂相平，則進(jìn)水口的水壓力Pw (即微機(jī)控制系統(tǒng)所顯示的值)為Pw = 0. 65/38. 88 = 0. 0167MPa (9)步驟140，通過加載控制，模擬隧道在全封閉及限排的條件下，由計(jì)算機(jī)采集不同 條件下隧道襯砌水壓力及襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)變的數(shù)據(jù)，而后進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)的采集包括隧道結(jié)構(gòu) 的應(yīng)變采集，圍巖中的水壓分布采集，隧道的排水量采集。本試驗(yàn)中采用光纖光柵測試系統(tǒng) 對襯砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行了采集；采用U型水銀壓力計(jì)進(jìn)行測試水壓力的數(shù)據(jù)采集。試驗(yàn)方法及原理試驗(yàn)以相似理論為依據(jù)，對在研究過程中起決定作用的參數(shù)，充分反映在相似準(zhǔn)則中，盡可能滿足邊界、起始等單值條件；模型制作完畢后進(jìn)入試驗(yàn)臺架， 臺架包括豎向4個液壓加載千斤頂，水平方向左右各有2個液壓加載千斤頂，每個最大加載 500kN,同時可在上頂面加O 0. 5MPa的水壓；液壓加載系統(tǒng)與水壓加載系統(tǒng)無干涉。通過 控制液壓千斤頂和進(jìn)水口處水壓表的水壓值來實(shí)現(xiàn)圍巖壓力和水壓力的施加，從而模擬隧 道不同的防排水條件。再通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，采取模型上所有測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)。所以本發(fā)明 能夠模擬隧道結(jié)構(gòu)同時受到水壓力及土應(yīng)力時，測得其各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)和性能。在具體實(shí)施時，實(shí)驗(yàn)臺臺架系統(tǒng)包括液壓控制系統(tǒng)，支反架機(jī)構(gòu)，水壓系統(tǒng)以及數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)幾個部分。其中，液壓控制系統(tǒng)主要保證加載的精度，可以靈活選擇加載方式， 實(shí)現(xiàn)函數(shù)加載；支反架機(jī)構(gòu)用于支撐加載千斤頂，保證豎向可以承受最大2000kN，側(cè)面最 大IOOOkN力，支架不變形，同時，支反架機(jī)構(gòu)具有良好的密封能力性，保證試驗(yàn)過程中無明 顯漏水；水壓系統(tǒng)提供0 0. 5MPa范圍內(nèi)的可調(diào)水壓，同時可以為密封和冷卻提供水源； 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)預(yù)留40個通道數(shù)據(jù)接口，方便試驗(yàn)中的測試和數(shù)據(jù)處理工作。
參照圖3a、圖3b。圖3a是本發(fā)明實(shí)施例測試時在全封閉條件下隧道襯砌背后水 壓力分布示意圖，單位為千帕。圖3b是本發(fā)明實(shí)施例測試時在全封閉條件下隧道模型注漿 圈外水壓力分布示意圖，單位為千帕。參照圖4a，圖4b，圖4a是本發(fā)明實(shí)施例測試時在限排條件下隧道襯砌水壓分布示 意圖，單位為千帕；圖4b是本發(fā)明實(shí)施例測試時在限排條件下隧道模型注漿圈外水壓力分 布示意圖，單位為千帕。其中，圖4a中，曲線ρ代表1. 65L/min的排量時隧道襯砌水壓分布 示意圖；曲線q代表0. 2L/min的排量時隧道襯砌水壓分布示意圖。參照圖5a，圖5b。圖5a為本發(fā)明實(shí)施例測試時在耦合場中襯砌內(nèi)側(cè)結(jié)構(gòu)受力特 征圖；圖5b為本發(fā)明實(shí)施例測試時在耦合場中襯砌外側(cè)結(jié)構(gòu)受力特征圖。與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是第一、試驗(yàn)臺架解決了已有模型試驗(yàn)裝備中無法模擬地下壓力水的問題，實(shí)現(xiàn)了 隧道圍巖、隧道結(jié)構(gòu)與地下壓力水三者之間相互作用的模型試驗(yàn)。并且，解決了施加水壓力 與施加土應(yīng)力相互獨(dú)立的問題，在密封條件下，實(shí)現(xiàn)不同方向加載互不干擾，從而可以對不 同水壓、不同地層條件下的滲透規(guī)律、滲透壓力對隧道結(jié)構(gòu)的作用、不同堵、排水方法隧道 襯砌結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)等問題進(jìn)行模擬研究。第二、隧道結(jié)構(gòu)的應(yīng)變數(shù)據(jù)的采集采用光纖光柵網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)，光纖光柵傳感器 可集信息的傳感與傳輸于一體，與傳統(tǒng)的傳感器相比它具有很多優(yōu)勢如防爆、抗電磁干 擾、抗腐蝕，耐高溫、體積小、重量輕、靈活方便。它克服了電阻應(yīng)變片的易受電磁干擾、易損 壞、壽命短和不能重復(fù)使用的缺點(diǎn)。光纖光柵傳感器與傳統(tǒng)的傳感系統(tǒng)的不同的是波長編 碼，因此不受光源起伏、光纖彎曲、連接損耗和探測器等老化而影響測量精度。此系統(tǒng)不僅 測試精度高，還能解決試驗(yàn)中水對電路的干擾等一系列問題。第三、圍巖中的水壓力的采集采用U型水銀壓力計(jì)。傳統(tǒng)方式常采用滲壓計(jì)或測 壓水管，滲壓計(jì)具有量程大、易于埋設(shè)的特點(diǎn)，但由于精度較低，使用過程中要進(jìn)行排氣，程 序繁瑣且不能保證使用質(zhì)量，因此在高精度的室內(nèi)試驗(yàn)中不宜采用；測壓水管較好的解決 了滲壓計(jì)的問題，但對于高水壓山嶺隧道而言，室內(nèi)不具備測量高水頭的條件。因此本試驗(yàn) 采用U型水銀壓力計(jì)進(jìn)行測試，既解決了滲壓計(jì)的精度問題，又解決了測壓水管的量程問 題。
以上對本發(fā)明所提供的一種海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的 思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為 對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
一種海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法，其特征在于，包括如下步驟模型制作步驟，基于相似理論，選取相似材料模擬原型隧道圍巖及襯砌材料，根據(jù)抗水壓襯砌斷面形狀確定試驗(yàn)?zāi)０逍螤睿瓿赡Ｐ椭谱?；測試點(diǎn)布置步驟，布置模型測點(diǎn)，采用光纖光柵采集結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)，采用U型水銀壓力計(jì)進(jìn)行水壓力的數(shù)據(jù)采集；試驗(yàn)加載控制步驟，分別通過控制液壓千斤頂和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)水口處水壓表的水壓值實(shí)現(xiàn)；數(shù)據(jù)采集步驟，分別進(jìn)行所述襯砌背后水壓力分布、二次襯砌應(yīng)變及排水量采集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述模型制作步驟中，所述模型表面 設(shè)置有環(huán)氧樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述模型制作步驟中，注漿圈采用所 述圍巖材料加注水泥水玻璃溶液，縱向盲管與環(huán)向盲管由塑料水平管制作而成，外表壁設(shè) 置多個透水口，所述透水口外由紗布包扎以防止砂土的流入。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述測試點(diǎn)布置步驟中，所述多個測 試點(diǎn)被分為兩組，第一組測試點(diǎn)布置在隧道周圍，第二組測試點(diǎn)布設(shè)在所述圍巖中，所述壓 力盒與隧道襯砌緊貼，所述多個測試點(diǎn)布設(shè)引水導(dǎo)管，在所述襯砌結(jié)構(gòu)兩個斷面的內(nèi)、外表 面分別布設(shè)應(yīng)變片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)加載控制步驟中，所述試驗(yàn) 中的載荷值根據(jù)相似準(zhǔn)則導(dǎo)出值和試驗(yàn)設(shè)備加載能力確定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集步驟中， 采用光纖光柵測試系統(tǒng)對所述二次襯砌結(jié)構(gòu)的應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的試驗(yàn)方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集步驟中，采用U型水銀 壓力計(jì)對所述圍巖中的水壓力進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種海底隧道襯砌水壓力分布規(guī)律試驗(yàn)方法，該方法包括基于相似理論，選取相似材料模擬原型隧道圍巖及襯砌材料，根據(jù)抗水壓襯砌斷面形狀確定試驗(yàn)?zāi)０逍螤?，完成模型制作；布置模型測點(diǎn)，采用光纖光柵采集結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)，采用U型水銀壓力計(jì)進(jìn)行水壓力的數(shù)據(jù)采集；分別通過控制液壓千斤頂和所述試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)水口處水壓表的水壓值實(shí)現(xiàn)；分別進(jìn)行所述襯砌背后水壓力分布、二次襯砌應(yīng)變及排水量采集。本發(fā)明能反映應(yīng)力場、滲流場共同作用下隧道襯砌背后水壓力分布規(guī)律、二次襯砌受力與變形特點(diǎn)。
文檔編號G01N3/12GK101832140SQ201010155378
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者李健, 王夢恕, 王秀英, 譚忠盛 申請人:北京交通大學(xué)