[实用新型]模拟顶管施工引发地层损失的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土力学试验技术领域，更具体涉及模拟顶管施工引发地层损失的试验装置，适用于模拟现场条件的顶管施工引发地层变形模型试验。

背景技术

顶管施工技术是在不开挖地表的情况下，以液压为动力将顶管机和待铺设的管节在地下逐节顶进，直到顶管接收井的非开挖地下管道敷设施工工艺。作为一种地下开挖方法，顶管施工也不可避免地会对管道周围的土体产生扰动，扰动的结果是使周围的土体出现卸载或加载等复杂的力学行为并使土层的物理、力学指标产生变化，引起管道周围土体产生变形，产生地面和地下土体的移动，即地层变形。当地层变形超过一定范围时，会严重危及邻近建（构）筑物基础、邻近建（构）筑物、和地下管网的安全，引起一系列岩土工程问题。因此，测定顶管开挖而引起的地层变形，弄清顶管施工引发地层变形，进而提出有针对性的处理对策，对保证顶管施工安全具有重要意义。

目前针对地层变形，其物理、力学指标的确定基本依靠经验公式和现场测试，无法在施工前在试验室内测定。因此，为了更好地模拟现场顶管开挖施工环境，研究顶管开挖引起的地层变形对施工和周边建筑物安全的影响规律，有必要研制一种可模拟顶管施工引发地层变形的试验装置及试验方法。

经对现有技术文献检索发现，专利-顶管注浆减阻的室内模拟实验系统（申请号：201210137982.X）公开了一种顶管注浆减阻的室内模拟实验系统，它包括试验箱、水平加载系统、竖向加载系统等，该试验系统能模拟管道在土层中的顶进过程，测试在不同浆液配比、不同注浆压力下，管道顶进过程中的摩阻力和摩擦系数，但没有考虑顶管施工过程中的地层损失的影响。专利-平行顶管顶进施工模拟装置（申请号：201110109981.X）公开了一种建筑工程技术领域的平行顶管顶进施工模拟装置，包括：模拟箱体、连接管节、支撑机构等。该发明可以对大直径、长距离、复杂地层、江中江中浅覆土等条件下各种不同参数的平行顶管施工进行模拟试验，但同样没有考虑顶管施工过程中的地层损失的影响。进一步检索尚未发现关于顶管施工引起地层沉降的模拟试验系统。可见，目前尚无能模拟顶管施工引发地层变形的试验装置及试验方法。

发明内容

本实用新型的目的是在于提供了模拟顶管施工引发地层损失的试验装置，该试验装置结构合理、操作方便，主要用于模拟顶管隧道施工引发的地层变形模型试验研究。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术措施：