[发明专利]一种地面变形气囊模拟方法

权利要求书

1.一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）铺设垫层：在人工开挖槽（1）底部，铺设回填土料垫层10-15cm，并整平垫层表面；

2）安置气囊：在铺设好的垫层上放置若干饱和气囊，气囊间隔0-30cm，在气囊周围填铺砂土料，直到气囊仅露出顶部；每个气囊分别安装气压控制装置；

3）安装变形观测装置：分别在每个气囊顶端放置沉降标（4），并用环氧树脂将沉降标（4）底部与气囊（3）表面黏贴；

4）土层填埋与监测装置铺设：在气囊的周围空隙与上部采用拌入高岭土的砂土料进行分层回填；填埋过程中在各土层铺设土体变形监测装置；

5）土体变形测试：分层回填结固后，进行土体变形测试。

2.如权利要求1所述一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于：所述步骤1）中回填土料的成分为砂、高岭土和水。

3.如权利要求1所述一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于：所述步骤2）中气囊（3）为可人工充放气的橡胶气囊；所述气压控制装置为充气导管和空气开关。

4.如权利要求1所述一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于：所述步骤3）中沉降标底部为有机玻璃，底部中央有一空心铝管，管中嵌套一根钢条，直径约2-5mm。

5.如权利要求1所述一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于：所述步骤4）中土体变形监测装置为感测光缆（2）和沉降标（4）；铺设所述感测光缆（2）过程中，先施预应力，并将两端固定保持预应力。

6.如权利要求5所述一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于：在气囊的周围空隙与上部采用土料进行分层回填；土料在气囊的上部不超过气囊的半径，填埋过程中在各土层铺设土体变形监测装置；所述感测光缆2为聚氨酯硬变感测光缆和温度自补偿光缆，温度自补偿光缆埋设在在西侧的温度补偿盒里；感测光缆2的输出端使用BOTDA（布里渊时域分析技术）进行采样分析；土体变形测试：分层回填结固后，进行土体变形测试；测试开始时，采集初始数据，作为初始基准值；采用游标卡尺量取沉降标的读数，之后控制气囊分别放气，自然排气至常压，一定时间后分别对每个气囊连接的沉降标进行数据采集，同时监测感测光缆的应变曲线分布。

7.如权利要求5所述一种地面变形气囊模拟方法，其特征在于：所述监测装置除上诉沉降标、感测光缆外，还包括基岩标、水准仪。