[发明专利]一种深隧整环试验方法

摘要

本发明提供一种深隧整环试验方法，包括如下步骤：一、根据实验砌衬管片环理论埋设深度下应承受围岩压力和砌衬管片环自重计算受力特性，并选择加载方案；二、制备纵向加载反力框架、外侧径向加载反力框架和内侧径向加载反力框架：制备实验砌衬管片环；三、基于步骤一所选择测点，在纵向加载反力框架、外侧径向加载反力框架、内侧径向加载反力框架上对应各测点安装油缸；并按照上述加载方案，将外侧油缸和内侧油缸被分为数个载荷组，每组载荷组的油缸由一组顶升液压装置驱动；四、根据上述加载方案，驱动纵向油缸、外侧油缸和内侧油缸中的一种或多种，对实验砌衬管片环进行分级加载。该方法精度高、可有效抑制PID控制器微调。

主权项

1.一种深隧整环试验方法，用于对安装在可移动支座上的砌衬管片环进行加载实验，其特征在于该方法包括如下步骤：一、根据实验砌衬管片环理论埋设深度下应承受围岩压力和砌衬管片环自重计算受力特性，并基于该受力特性选择加载方案，所述加载方案包括需要施加荷载的测点以及各测点的加载载荷；二、制备纵向加载反力框架、外侧径向加载反力框架和内侧径向加载反力框架：制备实验砌衬管片环；并将实验砌衬管片环、纵向加载反力框架、外侧径向加载反力框架和内侧径向加载反力框架装配定位；三、基于步骤一所选择测点，在纵向加载反力框架上对应各测点安装纵向油缸，在外侧径向加载反力框架上对应各测点安装外侧油缸，在内侧径向加载反力框架上对应各测点安装内侧油缸；并按照步骤一所选择的加载方案，将外侧油缸和内侧油缸被分为数个载荷组，每组载荷组的油缸由一组顶升液压装置驱动，使任意一组载荷组内的油缸加载载荷相同；四、根据步骤一所确定的加载方案，驱动纵向油缸、外侧油缸和内侧油缸中的一种或多种，对实验砌衬管片环进行分级加载：A、PID控制器控制顶升液压装置来驱动油缸开始伸出，在PID控制器接收到的油缸无杆腔压力信息形成稳定值之前，对系统压力进行闭环控制，由系统压力信息作为反馈，并根据上述反馈数据对加载载荷进行控制；B、在所述PID控制器接收到的油缸无杆腔压力信息形成稳定值后，采用油缸无杆腔的压力闭环控制，由油缸无杆腔压力信息作为反馈，并根据上述反馈数据对加载载荷进行控制；C、在达到设定压力等级后按设定时间保压，并测量实验数据；之后继续采用油缸无杆腔压力闭环控制，控制油缸进一步伸出以进入下一压力等级；D、重复步骤C，直至完成所述加载方案；在上述加载过程中，各载荷组中油缸的加载载荷随对应管片理论埋设深度递增而递增。