一、簡(jiǎn)介

模擬隧道工程圍巖非對(duì)稱大變形時(shí)，緩沖層結(jié)構(gòu)對(duì)大變形的控制作用；局部脈沖位移時(shí)，緩沖層結(jié)構(gòu)的減震性能。為解決室內(nèi)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工力學(xué)問題，特研發(fā)《隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與控制模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)》，本系統(tǒng)由模型試驗(yàn)臺(tái)架（含環(huán)形巡檢平臺(tái)和爬梯，襯砌環(huán)吊裝系統(tǒng)）、電液伺服加載保壓系統(tǒng)（式伺服油源、24個(gè)1000KN作動(dòng)器）、電氣拖動(dòng)系統(tǒng)、測(cè)量控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等組成：

滿足的標(biāo)準(zhǔn)：

《試驗(yàn)機(jī)通用技術(shù)要求GB/T2611-2007》

《拉力、壓力和試驗(yàn)機(jī)（檢定規(guī)程）JJG 139-2014》

功能：

① 加載系統(tǒng)的墊塊滿足緩沖層壓縮過程中縮小的性能；

② 伺服控制模型襯砌環(huán)非均勻加載與變形過程；

③ 圓周均勻力加載、不均勻力加載；圓周均勻位移加載、不均勻位移加載；結(jié)構(gòu)局部脈沖位移加載；

④ 自動(dòng)繪制載荷位移曲線，自動(dòng)繪制加載力（位移）時(shí)程曲線；加載數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存，加載曲線動(dòng)態(tài)顯示；能接入結(jié)構(gòu)應(yīng)力和位移響應(yīng)的信號(hào)；

二、主要技術(shù)指標(biāo)：

① 襯砌環(huán)直徑4000mm，高度為1000mm；臺(tái)架模擬的緩沖層厚度200mm，臺(tái)架整體尺寸8000mm，臺(tái)架設(shè)置環(huán)形巡檢平臺(tái)和爬梯；

② 配有襯砌環(huán)吊裝系統(tǒng)（10噸）；

③ 泵站額定輸出壓力：21MPa，流量：400L/min；系統(tǒng)液壓加載精度±0.2MPa，系統(tǒng)液壓加載啟動(dòng)壓力1MPa；系統(tǒng)液壓穩(wěn)壓時(shí)間360h；系統(tǒng)性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)；伺服控制模型襯砌環(huán)非均勻加載與變形過程；

④ 模型液壓油缸加載系統(tǒng)用于實(shí)施模型應(yīng)力或位移加載；模型體側(cè)面面荷載2.0MPa；單個(gè)油缸的行程300mm；加載墊塊能適應(yīng)緩沖層壓縮過程中縮小的性能；

⑤模型加載控制方式為結(jié)構(gòu)局部脈沖位移加載，可自動(dòng)繪制載荷位移曲移及加載力（位移）時(shí)程曲線。

三、主要組成部分與結(jié)構(gòu)原理圖

模型試驗(yàn)臺(tái)架裝置效果圖

隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與控制模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總裝正視圖

隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與控制模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總裝效果圖

（設(shè)計(jì)效果與試樣安裝圖）

隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與控制模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平面正視圖

隧道工程支護(hù)結(jié)構(gòu)變形與控制模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平面布置圖

四、主要試驗(yàn)原理說明

① 結(jié)構(gòu)寬度方向不均勻位移加載；

結(jié)構(gòu)寬（高）度方向不均勻位移加載效果圖

② 結(jié)構(gòu)局部脈沖位移加載

在襯砌環(huán)外均布分布12組油缸中，選取其中對(duì)稱2組油缸為動(dòng)態(tài)加載油缸加載(動(dòng)態(tài)加載油缸參數(shù)：出力1050KN，頻率10HZ，振幅±1mm)，對(duì)稱動(dòng)態(tài)加載方式選用(1對(duì)7，2對(duì)8，3對(duì)9，4對(duì)10，5對(duì)11，6對(duì)12)其中任意一組,共2組4個(gè)油缸，對(duì)模型體施加脈動(dòng)荷載，如圖所示。

結(jié)構(gòu)局部脈沖位移加載分布圖

五、配置清單