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隧道模型试验系统

  模拟隧道模型将隧道模型置于钢结构反力框架上,框架顶部和两侧各安装两个液压千斤顶(共6个),模拟竖向荷载的千斤顶分别置于模型上部的两侧,通过传力板(架)施加荷载。竖向应力运用2个千斤顶通过传力板(架)进行施加和模拟,水平应力主要根据不同围岩的侧压力系数来计算。施加在模型上的荷载,基本与原型相拟。

产品特点

  • 产品介绍

      模拟隧道模型将隧道模型置于钢结构反力框架上,框架顶部和两侧各安装两个液压千斤顶(共6个),模拟竖向荷载的千斤顶分别置于模型上部的两侧,通过传力板(架)施加荷载。竖向应力运用2个千斤顶通过传力板(架)进行施加和模拟,水平应力主要根据不同围岩的侧压力系数来计算。施加在模型上的荷载,基本与原型相拟。

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  •   1、反力框架:

      ● 钢结构反力框架内尺寸(长×宽×高):0.8×3.0×2.4m

      ● 反力框架由底座、整体式框架、前后限位板、前后隧道口挡板和顶盖构成。底座与整体式框架焊接成整体,前后限位板、前后隧道口挡板和顶盖通过高强度螺栓与整体式框架连接。

      ● 反力框架均采用高强度工字钢和钢板材料。

      2、液压伺服控制加载系统:

      ● 包括由油压泵站、油压油缸、伺服阀、伺服控制器、信号线、油管、液压千斤顶、传力板以及采集系统。

      ● 顶盖部分固定2个顶部液压千斤顶,整体框架两侧各固定2个侧向液压千斤顶。

      ● 借助泵站,伺服控制器和油管输出油压力作用于液压千斤顶,随着油压的变化控制液压千斤顶的伸缩及稳定状态,同时通过压力板实现对隧道模型加载、卸载。

      ● 传力板要有足够的强度,保证在加载、卸载过程中,传力板变形要控制在0.1mm范围内,事先要对传力板模型进行有限元计算,确保千斤顶通过传力板能够提供均匀压力。

      ● 液压千斤顶:单个最大载荷200kN,油缸最大行程150mm,每台千斤顶独立链接一片传力板,方便整套系统的安装与调试。

      ● 采集系统实现对试验过程的控制以及实时信息的采集,确保试验按照预定方式进行。

      ● 控制方式:每次试验按照原型应力的一定比例分级加载,利用伺服控制器和油泵输出压力同时改变或者单一改变,这时千斤顶出力对模型有着不同加载、卸载试验,提供多种边界下隧道加载试验。

      3、观察系统:

      观察孔位置:

      ● 方式一:在不影响隧道模型受力情况下,传力板应该预留观察孔,方便观测洞室周边围岩及支护状况,并记录裂纹的发生及发展过程。

      ● 方式二:在不影响隧道模型受力情况下,传力板之间预留观察孔。

      4、配套的量测设备:

      ● 隧道周边位移量测装置。可考虑用精度为0.001mm的电测位移计,配接高精度位移仪以及转换接口仪,自动采集位移量,其量程和精度要求:30mm±0.1%。

      ● 内力量测装置。可考虑用若干泊式胶基电阻应变片加相应的静态电阻应变仪以及其他附属设备组成应变量测系统。要求系统误差小于1%。

      ● 接触压力量测装置。可考虑用0.5级的精密土压力传感器配上述应变量测系统组成。要求系统误差小于1%。

      5、轨道和平板车:

      系统要配置轨道和平板车,轨道和平板车的高度要与隧道试验系统下部反力框架高度一致,方便运送隧道模型。

      6、其他部分:

      下部反力框架要预留2个千斤顶以及刚轨道安装位置,并考虑框架两侧千斤顶位置变化,方便以后升级系统。

      隧道模型试验系统

      型号:TKA-SDS-1/2

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