CN102589972A - 一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板 - Google Patents
一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板,属于土木工程技术领域,推力板简单放置于试验台面之上,底部会受到左右不均的较大摩擦力,造成推力板左右受力不均,四块推力板易形成菱形结构,使得围岩及衬砌模型受力不均,影响测试结果。本发明推板的两条垂向十字筋的下方设有“凹”形槽,凹”形槽焊接在试验台面上,“凹”形槽的底部设有滚柱,十字筋的垂向下端面与滚柱相切;滑板为工字型梁结构,其一端置于推力板的滑板槽内,并与滑板槽内的滚柱相切。主要用于卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力试验。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域,特别涉及隧道衬砌模型试验研究用的推力板。
背景技术
可封土导向推力板是隧道衬砌模型试验研究中的一个关键结构,涉及到水平推力是否能准确平行地施加,围岩内部受力是否均匀,衬砌模型受力是否一致等。
采用推力板实现正方形围岩的水平四面加载,需防止围岩大量外溢,因此导向和封土是推力板的关键设计。现有装置主要有两种,均采用置于试验台台面的四块工字型推板形成口字型结构,每块推板由两个液压缸进行水平驱动。第一种采用四块一样的推板,推板间依次超出一部分,四面受力时,各推板均有两种运动:一是向推板后液压驱动机构推动方向前移压紧围岩,一是在邻近推板推动下向邻近推力方向移动。第二种采用两长两短对称结构,邻近推板间采用L型角钢与滑动滚柱结构,可实现封土及相互滑动导向。
采用第一种结构的问题是:推板简单放置于试验台面之上,底部会受到左右不均的较大摩擦力,造成推板左右受力不均,四块推板易形成菱形结构,使得围岩及衬砌模型受力不均,影响测试结果;较大摩擦力还会使推板有前倾现象,造成围岩上下受力不均,影响测试结果。采用第二种结构的问题是:因每块推板受两个液压缸驱动,推板简单放置于试验台面之上,底部会受到左右不均的较大摩擦力,造成推板左右受力不均,对L型角钢和相应滑动滚柱要求较高;L型角钢与滑动滚柱置于推板内侧与围岩接触,占用了围岩内部空间,使得围岩受力变成了两层,即推板平面和滑槽外侧平面均参与了力的传递,使得围岩受力不均。因推力板质量近600kg,两种方案的推力板向液压缸收缩方向移动时均需要利用较大的外力,如液压或起吊装置,成本较大。
发明内容
本发明的目的就是提供一套成本低廉、操作性好、满足试验条件的试验台推力板导向结构。
本发明为解决原有结构上的问题,所实施的具体技术方案是:
卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板,包括设有十字筋的推板和试验台面,推板的两条垂向十字筋的下方设有“凹”形槽,凹”形槽焊接在试验台面上,底部设有滚柱,十字筋的垂向下端面与滚柱相切;滑板为工字型梁结构,其一端置于推力板的滑板槽内,并与滑板槽内的滚柱相切。
所有可封土导向推力板设计成一样,均由推板、滑板和“凹”形滑槽组成,推板和滑板可在水平面内相互垂直运动;滑板可沿着邻近推板受力方向移动;的垂向下端面置于“凹”形槽内,用于推板的导向和承载,并使推板与试验台面有微小间隙。组装时所有推板滑板依次比邻近的滑板超出一部分。
与现有技术相比,本发明的优点有:
“凹”形槽保障了各推板在受到液压缸推力后前进方向的准确,而不会出现偏转现象,使得围岩受力均匀,保障了安全及试验加载的准确性。
“凹”形槽内滚柱的设计使得推板受到液压缸推动时,受到的摩擦力减小,降低噪声,也使得后移推板变得非常容易,可简单用手推即可完成,而无需起吊装置。
台面与推板微小间隙的设计,既保证了围岩的外漏量在允许的范围内,又消除了现有结构推板与试验台面的摩擦阻力,使得围岩上下受力均匀,保障了试验加载的准确性。
推板和滑板的设计,实现了推板与滑板的运动解耦,纵向和横向运动互不干扰,加载准确,安全可靠。
滑板与围岩间接触是完整的平面接触,消除了原有方案中每侧三个平面接触,降低了推板对测试的影响。
附图说明
图1是本发明结构主视图。
图2是本发明结构俯视图。
图3是本发明结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述:
本发明的一种具体实施方式如图。所有可封土导向推力板设计成一样,均由推板1、滑板5和“凹”形滑槽6组成,推板1和滑板5可在水平面内相互垂直运动;滑板5可沿着邻近推板1受力方向移动;的垂向下端面置于“凹”形槽6内,用于推板1的导向和承载,并使推板1与试验台面有微小间隙。组装时所有推板1滑板依次比邻近的滑板5超出一部分。
按照图纸将本发明推板1、十字筋2、滑板槽3加工后,安装相应滚柱4,并将滑板槽焊接在十字筋2前侧,从滑板槽侧面装上滑板5,前后推动,不出现卡滞即可。按图纸将“凹”形槽6加工完成,对称焊接在现有试验台台面之上,安装相应滚柱7,将十字筋2置于其内并调整位置即可。
Claims (2)
1.一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板,包括设有十字筋的推板(1)和试验台面,其特征在于:推板(1)的两条垂向十字筋(2)的下方设有“凹”形槽(6),凹”形槽(6)焊接在试验台面上,“凹”形槽(6)的底部设有滚柱(7),十字筋(2)的垂向下端面与滚柱(7)相切;滑板(5)为工字型梁结构,其一端置于推力板的滑板槽(3)内,并与滑板槽(3)内的滚柱(4)相切。
2.根据权利要求1所述的卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板,其特征在于:滑板(5)依次比邻近的滑板超出一部分。
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