用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型及其制作和应用

文档序号:35866792发布日期:2023-10-27 02:48阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的制作方法,其特征在于,具体步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的制作方法,其特征在于,步骤s1中,所述母模的3d打印材料为树脂。

3.根据权利要求1所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的制作方法,其特征在于,步骤s1中,母模模型根据缩尺试验相似比原则设计,

4.根据权利要求1所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的制作方法,其特征在于,步骤s1中,多块缩尺模型管片的母模包括封顶块(1)和标准块(2)的母模。

5.根据权利要求1所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的制作方法,其特征在于,步骤s2中,所述缩尺模型管片模具的3d打印材料为硅胶。

6.根据权利要求1所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的制作方法,其特征在于,步骤s3中,所述强度相似的材料包括石膏、水泥和细石混凝土;

7.一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型,其特征在于,由权利要求1-6中任一所述的制作方法得到,所述盾构隧道缩尺模型包括多个衬砌环,多个所述衬砌环之间直接相接,所述衬砌环由多块缩尺模型管片拼装而成。

8.根据权利要求7所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型,其特征在于,所述多块缩尺模型管片包括封顶块(1)和标准块(2),多个所述标准块(2)环向依次相接,所述封顶块(1)设于两个标准块(2)之间,多块所述缩尺模型管片纵向直接相接;

9.一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的应用,其特征在于,所述盾构隧道缩尺模型由权利要求1-6中任一所述的制作方法得到,将盾构隧道缩尺模型直接应用于不含水的地层-隧道模型试验;在盾构隧道缩尺模型的接缝外表面涂抹适量防水胶后应用于含水地层-隧道模型试验;

10.根据权利要求9所述的一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型的应用,其特征在于,在进行地层-隧道模型试验时,首先放入尺寸吻合的圆筒作为支撑,将缩尺模型管片在圆筒上完成拼装后抽出圆筒进行后续试验。


技术总结
本发明涉及一种用于常重力模型试验的盾构隧道缩尺模型及其制作和应用,盾构隧道模型包括多个基于真实盾构隧道按照同等比例缩小的衬砌环,多个所述衬砌环之间直接相接,所述衬砌环由多块缩尺模型管片拼装而成。为了实现精细化模型制作,缩尺模型隧道管片首先采用3D打印多块缩尺模型管片的母模,随后为母模浇筑制作缩尺模型管片模具,最后采用石膏浇筑进入缩尺模型管片模具制作缩尺模型管片。与现有技术相比,本发明不仅具有与原型隧道相同的接缝等特征,更是能够满足强度相似的难点,能够在小比例尺缩尺模型试验中重现原型隧道的破坏特征,可以为后续研究隧道‑地层相互作用等类似问题提供参考依据。

技术研发人员:柳献,孙齐昊,范森,洪剑宇,袁俊,张百川
受保护的技术使用者:同济大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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