CN206804251U - 一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置 - Google Patents

一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置 Download PDF

Info

Publication number
CN206804251U
CN206804251U CN201720750823.5U CN201720750823U CN206804251U CN 206804251 U CN206804251 U CN 206804251U CN 201720750823 U CN201720750823 U CN 201720750823U CN 206804251 U CN206804251 U CN 206804251U
Authority
CN
China
Prior art keywords
piping lane
lane model
model
sandbox
shake table
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201720750823.5U
Other languages
English (en)
Inventor
鲍硕超
李明
李世禹
尹思达
贾钧霆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jilin Jianzhu University
Original Assignee
Jilin Jianzhu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jilin Jianzhu University filed Critical Jilin Jianzhu University
Priority to CN201720750823.5U priority Critical patent/CN206804251U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN206804251U publication Critical patent/CN206804251U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置，包括振动台、能够与振动台连接的砂箱和设置在砂箱内的管廊模型；管廊模型包括有单仓管廊、双仓管廊和三仓管廊，管廊模型侧边采用不透水薄膜密封；管廊模型与砂箱之间采用砂土填实；振动台的台面上设置有四台摄像机；管廊模型内、外埋置有位移传感器，砂土中分层埋置有孔隙水压力计；摄像机、位移传感器与孔隙水压力计均连接至计算机数据采集系统。振动台试载地震波全过程有摄像机跟踪记录，全面准确的记录管廊模型在动荷载作用下的表面破坏情况，孔隙水压力计监测土水压力的变化及砂土液化的趋势。位移传感器监测管廊模型不同部位在振动荷载下的破坏情况，为数据分析提供支持。

Description

一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置
技术领域
本实用新型涉及一种模拟测试装置，特别涉及一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置。
背景技术
城市综合管廊是指在城市地下空间中建造的集中分类布设各类市政、电力、通讯等管线的隧道状地下空间结构。近年来，由于我国城市化发展逐步加快，“海绵城市”建设急速发展，对基础设计条件的要求不断提高，对地下空间的需求也日益迫切。城市综合管廊在我国城市化进程中得到了广泛应用和推广。2015年，住房城乡建设部要求，用3年左右时间，在全国36个大中城市全面启动地下综合管廊试点工程。当年，确定包头、沈阳、哈尔滨、苏州、厦门、十堰、长沙、海口、六盘水、白银为第一批10个试点城市。2016年，广州、石家庄、四平、青岛、威海、杭州、保山、南宁、银川、平潭、景德镇、成都、郑州、合肥、海东15个城市入选国家第二批综合管廊试点城市。城市综合管廊是各个城市的生命线工程系统，其可靠性不仅对城市的正常运行具有至关重要的作用，而且对于保证城市抗灾防灾能力，意义更加重大。
我国幅员辽阔，地震带较为发育，而地震较活跃地区的城市综合管廊抗震安全性就显得尤为重要。吉林省也发育有北东向和北西向两组大断裂。北东向断裂为嫩江断裂带，松辽断裂带和依兰-伊通断裂带。北西向断裂为滨洲断裂带，松花江断裂带，桃儿河断裂和范家屯-伊通断裂带。地震对综合管廊的危害不容忽视。
虽然综合管廊能够有效减轻内部管线面临地震等灾害所遭受的破坏，但是，综合管廊内管线仍然不可避免的遭受到各种自然灾害的破坏影响。尤其是地震荷载的影响，多次震害表明，地震是威胁综合管廊安全最大的因素。因此，作为一种生命线工程，关乎着城市的正常运转，综合管廊结构的抗震减灾问题研究已经是亟待解决的问题。目前，我国城市综合管廊工程正处于初步建设阶段，对于已经建设或在建的城市综合管廊的城市，设计、施工等建设标准均不够完善，建设中多是采用其他地下工程已有经验进行。
目前对于振动台模拟试验，均单独针对地面结构(如建筑物、桥梁等)或地基土体(如砂土液化、路堤稳定性等)。而城市综合管廊不同于地面建筑物，亦不同于地基土体，它是一种埋置于地基土中的地下建筑结构，管廊结构与土体形成一个整体，在地震作用下，土体与结构共同破坏，并且相互作用，相互制约，导致城市综合管廊在地震荷载下安全性的分析装置不能简单使用已有装置进行分析，亟需一种能够应用于城市综合管廊的综合型抗震安全性测试分析装置。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，而提供一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置。
本实用新型包括振动台、能够与振动台连接的砂箱和设置在砂箱内的管廊模型；振动台为三向六自由度地震模拟振动台；管廊模型包括有单仓管廊、双仓管廊和三仓管廊，管廊模型侧边采用不透水薄膜密封；管廊模型与砂箱之间采用砂土填实；振动台的台面上设置有四台摄像机；管廊模型内、外埋置有位移传感器，砂土中分层埋置有孔隙水压力计；摄像机、位移传感器和孔隙水压力计均连接至计算机数据采集系统，位移传感器采用拉线式的，型号为开思KS20-200-05-C12；
所述振动台面为3m×3m；
管廊模型的规格：
单仓管廊矩形截面：根据大量调查研究，确定单仓矩形截面尺寸，将其以1:50等比缩小后，以钢筋混凝土材料制成单仓矩形截面管廊模型。
双仓管廊矩形截面：根据大量调查研究，确定双仓矩形截面尺寸，将其以1:50等比缩小后，以钢筋混凝土材料制成单仓矩形截面管廊模型。
三仓管廊矩形截面：根据大量调查研究，确定三仓矩形截面尺寸，将其以1:50等比缩小后，以钢筋混凝土材料制成单仓矩形截面管廊模型。
在砂土中分层布设孔隙水压力计，用以监测土水压力的变化及砂土液化的趋势。在管廊模型内、外埋置位移传感器，用以监测管廊模型不同部位在振动荷载下的破坏情况。
本实用新型振动台采用英国SERVOSTEST 3m×3m三向六自由度地震模拟大型振动台。
本实用新型为了分析不同管廊截面在地震荷载作用下安全性，共设计三组试验，采用单仓、双仓及三仓的管廊截面。每组管廊模型制作完成后，振动台试载地震波全过程有摄像机跟踪记录，全面准确的记录管廊模型在动荷载作用下的表面破坏情况，为数据分析提供支持。
本实用新型输入的地震波分别为EL Centre波和唐山波，试验中对每种地震波进行逐级递增加载。试验开始前，应先对每个管廊模型进行小振幅的白噪声微振，如果在微振作用下，振动台、管廊模型箱及砂箱内砂土体能一起运动，则证明模型制作较好。确定模型性能良好后，方可进行试验。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用三组试验，采用单仓、双仓及三仓的管廊截面。每组管廊模型制作完成后，振动台试载地震波全过程有摄像机跟踪记录，全面准确的记录管廊模型在动荷载作用下的表面破坏情况，孔隙水压力计用以监测土水压力的变化及砂土液化的趋势。位移传感器用以监测管廊模型不同部位在振动荷载下的破坏情况，为数据分析提供支持。
附图说明
图1是本实用新型的立体示意图。
图2是本实用新型的平面布置图。
图3是管廊模型为单仓管廊的剖面图
图4是管廊模型为双仓管廊的剖面图。
图5是管廊模型为三仓管廊的剖面图。
图6是本实用新型的位移传感器和孔隙水压力计布置图。
具体实施方式
请参阅图1、图2、图3、图4和图5所示，本实施例包括振动台1、能够与振动台1连接的砂箱3和设置在砂箱3内的管廊模型2；振动台1为三向六自由度地震模拟振动台；管廊模型2包括有单仓管廊21、双仓管廊22和三仓管廊23，管廊模型2侧边采用不透水薄膜6密封；管廊模型2与砂箱3之间采用砂土5填实；振动台1的台面上设置有四台摄像机7；管廊模型2内、外埋置有位移传感器8，砂土5中分层埋置有孔隙水压力计9，如图6所示；摄像机7、位移传感器8和孔隙水压力计9均连接至计算机数据采集系统4，位移传感器8采用拉线式的，型号为开思KS20-200-05-C12；
所述振动台面1为3m×3m；
管廊模型2的规格：
单仓管廊21矩形截面：根据大量调查研究，确定单仓矩形截面尺寸，将其以1:50等比缩小后，如图3所示，以钢筋混凝土材料制成单仓矩形截面管廊模型。
双仓管廊22矩形截面：根据大量调查研究，确定双仓矩形截面尺寸，将其以1:50等比缩小后，如图4所示，以钢筋混凝土材料制成单仓矩形截面管廊模型。
三仓管廊23矩形截面：根据大量调查研究，确定三仓矩形截面尺寸，将其以1:50等比缩小后，如图5所示，以钢筋混凝土材料制成单仓矩形截面管廊模型。
在砂土5中分层布设孔隙水压力计9，用以监测土水压力的变化及砂土液化的趋势。在管廊模型2内、外埋置位移传感器8，用以监测管廊模型2不同部位在振动荷载下的破坏情况。
本实用新型振动1台采用英国SERVOSTEST 3m×3m三向六自由度地震模拟大型振动台。
本实用新型为了分析不同管廊截面在地震荷载作用下安全性，共设计三组试验，采用单仓、双仓及三仓的管廊截面。每组管廊模型2制作完成后，振动台试载地震波全过程有摄像机7跟踪记录，全面准确的记录管廊模型2在动荷载作用下的表面破坏情况，为数据分析提供支持。
本实用新型输入的地震波分别为EL Centre波和唐山波，试验中对每种地震波进行逐级递增加载。试验开始前，应先对每个管廊模型进行小振幅的白噪声微振，如果在微振作用下，振动台1、管廊模型箱2及砂箱3内砂土5体能一起运动，则证明模型制作较好。确定模型性能良好后，方可进行试验。

Claims (2)

1.一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置，其特征在于：包括振动台(1)、能够与振动台(1)连接的砂箱(3)和设置在砂箱(3)内的管廊模型(2)；振动台(1)为三向六自由度地震模拟振动台；管廊模型(2)包括有单仓管廊(21)、双仓管廊(22)和三仓管廊(23)，管廊模型(2)侧边采用不透水薄膜(6)密封；管廊模型(2)与砂箱(3)之间采用砂土(5)填实；振动台(1)的台面上设置有四台摄像机(7)；管廊模型(2)内、外埋置有位移传感器(8)；砂土(5)中分层埋置有孔隙水压力计(9)；摄像机(7)、位移传感器(8)和孔隙水压力计(9)均连接至计算机数据采集系统(4)。
2.根据权利要求1所述的一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置，其特征在于：所述的位移传感器(8)采用拉线式的。
CN201720750823.5U 2017-06-27 2017-06-27 一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置 Active CN206804251U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201720750823.5U CN206804251U (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201720750823.5U CN206804251U (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN206804251U true CN206804251U (zh) 2017-12-26

Family

ID=60749430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201720750823.5U Active CN206804251U (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN206804251U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108318189A (zh) * 2018-03-09 2018-07-24 西南交通大学 一种模拟地震响应行为的盾构隧道接缝防水试验装置
CN108956934A (zh) * 2018-04-11 2018-12-07 天津大学 一种模拟断层下管土相互作用的实验测试方法
CN109183866A (zh) * 2018-11-14 2019-01-11 吉林建筑大学 装配叠合式综合管廊振动台试验装置及其制作方法
CN112945494A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 西南交通大学 一种盾构隧道抗液化振动台模型试验装置及试验方法
CN113202501A (zh) * 2021-04-09 2021-08-03 中铁六局集团有限公司 位移活动断裂带四台阶开挖施工工法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108318189A (zh) * 2018-03-09 2018-07-24 西南交通大学 一种模拟地震响应行为的盾构隧道接缝防水试验装置
CN108318189B (zh) * 2018-03-09 2024-05-28 西南交通大学 一种模拟地震响应行为的盾构隧道接缝防水试验装置
CN108956934A (zh) * 2018-04-11 2018-12-07 天津大学 一种模拟断层下管土相互作用的实验测试方法
CN109183866A (zh) * 2018-11-14 2019-01-11 吉林建筑大学 装配叠合式综合管廊振动台试验装置及其制作方法
CN112945494A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 西南交通大学 一种盾构隧道抗液化振动台模型试验装置及试验方法
CN113202501A (zh) * 2021-04-09 2021-08-03 中铁六局集团有限公司 位移活动断裂带四台阶开挖施工工法
CN113202501B (zh) * 2021-04-09 2023-11-24 中铁六局集团有限公司 位移活动断裂带四台阶开挖施工工法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN206804251U (zh) 一种分析城市综合管廊在地震荷载作用下的安全性的装置
Chen et al. Seismic response of irregular underground structures under adverse soil conditions using shaking table tests
Chen et al. Shaking table tests on a three-arch type subway station structure in a liquefiable soil
Wang et al. Safety evaluation of gas storage caverns located close to a tectonic fault
CN107202707A (zh) 一种土‑地下结构大型拟静力试验装置及方法
CN108169427A (zh) 一种平面应力模型的隧道突水物理模拟试验系统及试验方法
Chian et al. Floatation of underground structures during the M w 9.0 Tōhoku Earthquake of 11th March 2011
CN107727424A (zh) 一种顺层岩质边坡稳定性的地质力学模型实验装置及方法
Zhang et al. Study on seismic failure mechanism of shallow buried underground frame structures based on dynamic centrifuge tests
Miao et al. Artificial earthquake test of gas supply networks
CN107993549A (zh) 地震触发水下滑坡灾害模拟试验平台
Zhao et al. Seismic damage characteristics of large-diameter shield tunnel lining under extreme-intensity earthquake
CN208256156U (zh) 地震触发水下滑坡灾害模拟试验平台
Kong et al. Numerical simulation of seismic soil-pile interaction in liquefying ground
Güney et al. Investigation of post-earthquake displacements in viaducts using Geodetic and Finite Element Methods
CN107066744B (zh) 富水地层中地铁车站的抗震分析方法
Hosseinzadeh et al. Shake table study of soil structure interaction effects in surface and embedded foundations
Fan et al. Analysis of faulting destruction and water supply pipeline damage from the first mainshock of the February 6, 2023 Türkiye earthquake doublet
Mera et al. April 2016 ecuador earthquake of moment magnitude mw7. 8: Overview and damage report
CN109738146B (zh) 一种足尺寸夯土墙体地震台试验仿真连接测试方法
Dragomir et al. PARAMETRIC ANALYSIS OF THE BUILDINGS BEHAVIOUR UNDER EARTHQUAKES IN CONTEXT OF VRANCEA SEISMICITY
Guo-xing et al. 3D nonlinear seismic response characteristics for the junction of undersea shield tunnel-shaft
Koçak et al. Investigation of earthquake behavior of the church of St. Sergius and Bacchus in Istanbul/Turkey
Jingjing Research on seismic technology of civil engineering structure based on GIS system
CN108036914A (zh) 一种地下油罐液化上浮的试验装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant