本技术涉及一种试验装置,旨在模拟支撑伺服系统在基坑开挖过程中对隧道的影响及其主动控制效果。该装置由模型箱、模拟隧道管、基坑结构系统、液压伺服系统和测量系统组成,模型箱内填充土体,以实现对实际工程的精确模拟和控制研究。
背景技术
随着城市轨道交通和城市建设的快速发展,越来越多的基坑工程临近地下结构,基坑施工会对临近地下结构造成影响,特别是在杭州、上海等软土地区,影响更为显著。隧道作为重点保护对象,对基坑开挖引起的周边环境变形提出了较高的控制要求。目前为减小基坑开挖对临近隧道影响,许多工程采用支撑伺服系统。在传统的支撑上加设可调节轴力的千斤顶,及时进行轴力补偿,控制基坑变形进而控制临近隧道变形。然而目前采用支撑伺服系统的基坑开挖对临近隧道的影响研究成果较为缺乏,实际工程中伺服系统轴力设定以及调整也缺少科学指导。
在基坑施工过程中,临近隧道不可避免地会产生变形,如果隧道产生过大变形,管片结构遭到破坏,可能产生涌水涌砂等严重问题,造成巨大的经济损失,甚至威胁人民生命安全。因此,对支撑伺服系统的主动控制对临近隧道变形恢复进行深入研究具有重要意义。
室内模型方面,现有模型试验仅针对采用支撑伺服系统的基坑自身变形进行分析或仅针对采用传统支撑方式的基坑开挖对隧道影响进行模拟研究,未见采用支撑伺服系统的基坑开挖对隧道影响的室内模型试验装置。
综上所述,采用支撑伺服系统的基坑开挖对隧道影响的研究还存在诸多不足,亟需通过室内模型试验获取数据资料,以进一步指导施工,减小基坑开挖对临近隧道影响。
实现思路