[发明专利]一种模拟断层下管土相互作用的实验测试方法

摘要

本发明涉及一种模拟断层下管土相互作用的实验测试方法，所采用的平台包括静态试验箱、动态试验箱、正向拉力系统和数据采集系统，在静态试验箱和动态试验箱的侧面开设有通过孔，试验管件依次穿过两个试验箱的通过孔，正向拉力系统包括正向拉力伸缩器和拉力器支撑架，用于对动态试验箱施加与试验管件拉力；静态试验箱和动态试验箱相互靠近的两个侧面所开设的通过孔的孔径尺寸均较大；所述的数据采集系统包括水平位移测量仪、摄像头和轴力监测器。本发明可以实现对埋地管道断层载荷的施加，模拟管道在极限载荷状态下的变形及管土相互作用力。

主权项

1.一种模拟断层下管土相互作用的实验测试方法，所采用的测试平台包括容纳试验管件和土体的静态试验箱、动态试验箱、正向拉力系统和数据采集系统，在静态试验箱和动态试验箱的侧面开设有通过孔，试验管件依次穿过两个试验箱的通过孔，正向拉力系统包括正向拉力伸缩器和拉力器支撑架，用于对动态试验箱施加与试验管件拉力；静态试验箱和动态试验箱相互靠近的两个侧面所开设的通过孔的孔径尺寸均较大，相互距离较远的两个侧面所开设的通过孔的尺寸与试验管件的尺寸相配合；在静态试验箱的正面开设有钢绞线通过孔，所述的数据采集系统包括水平位移测量仪、摄像头、轴力监测器、应变传感器和孔压传感器，所述的水平位移测量仪包括钢绞线，平衡重锤，导向滑轮和滑轮支撑架，钢绞线一端固定在试验管件上，另一端穿过箱体的钢绞线通过孔、导向滑轮与平衡重锤连接，摄像头通过监测平衡重锤的移动距离获得钢管在土体内的位移；轴力监测器用于监测试验管件变形引起的轴力；应变传感器布置在试验管件外表面，用于监测试验管件表面的应变；孔压传感器布置在试验管件周边土体内，用于监测管件周围土体压力的变化，实验测试步骤如下：(1)将静态试验箱与动态试验箱摆放在预设位置；(2)在试验管件表面粘贴应变传感器；(3)把试验管件从侧面依次穿过静态试验箱和动态试验箱，将试验管件的两端分别与两侧的轴力监测器连接固定，启动轴力监测器进行轴力校零；(4)将水平位移测量仪的钢绞线固定在试验管件的指定位置；(5)连接动态试验箱与正向轴力伸缩器；(6)根据实验需求，向静态试验箱和动态试验箱中填充需要的土体，铺土过程中，在试验管件附近的土中放置孔压传感器；(7)启动正向拉力伸缩器、摄像头，按照预设拉力拉动动态试验箱至指定位置，利用轴力监测器、应变传感器、摄像头和孔压传感器采集测试过程中的参数变化。