一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统技术方案

技术编号:41780690 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-21 21:56
本技术公开了一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,包括测试箱,隔板,竖直设置于测试箱内,且将测试箱分隔成第一测试空间、第二测试空间以及第三测试空间;基岩层,水平设置于第一测试空间、第二测试空间以及第三测试空间底部;地面层,设置于基岩层上方,且具有地面裂缝;第二测试空间内的地面层与铁路系统之间设置有混凝土垫层;第三测试空间内的地面裂缝内填充有块石垫层。本技术具有以下优点和效果:通过设置三组同步进行的对比试验,掌握裂谷区地裂缝的形成机理,掌握地裂缝的分布位置和规律,确定地裂缝影响深度和破裂模式,揭示地裂缝成因机理和演化过程,评价地裂缝对铁路工程危害风险,提出工程跨越地裂缝的安全措施。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铁路施工领域,特别涉及一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统


技术介绍

1、地裂缝作为地震前兆而正式进入研究视野,尤其自2000年以来,学术界对地裂缝的相关研究呈四面开花之势。中国地裂缝在分布空间上可以分成大华北、华南、东北、西部等四个区块,其中,华北地裂缝区发育最显,汾渭盆地地裂缝带资料最丰,西安地裂缝群研究最著。基于对地裂缝现象所进行的分类、成因解释、预测预报及防治对策,形成了各具特色的理论。

2、掌握裂谷区地裂缝分布位置和规律,确定地裂缝影响深度和破裂模式,揭示地裂缝成因机理和演化过程,评价地裂缝对铁路工程危害风险,提出工程跨越地裂缝的安全措施,是目前铁路项目所急需解决的科技问题。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本技术的目的是提供一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,具有掌握地裂缝形成机理的效果。

2、本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,包括:

3、测试箱,呈上端开口设置;

4、隔板,竖直设置于所述测试箱内,且将所述测试箱分隔成第一测试空间、第二测试空间以及第三测试空间;

5、基岩层,水平设置于所述第一测试空间、所述第二测试空间以及所述第三测试空间底部;

6、地面层,设置于所述基岩层上方,且具有地面裂缝;

7、铁路系统,设置于所述地面层上;

8、所述第二测试空间内的所述地面层与所述铁路系统之间设置有混凝土垫层,所述地面层内竖直设置有分布于所述地面裂缝两侧的基桩;

9、所述第三测试空间内的所述地面裂缝以及所述地面裂缝两侧的所述地面层内均填充有块石垫层。

10、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述测试箱的上方设置有三套喷淋系统,所述测试箱的下方设置有集水池。

11、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述喷淋系统包括喷水管和水泵,所述喷水管设置于所述测试箱的上方,所述水泵连接所述集水池和所述喷水管,所述喷水管上设置有多个喷孔,多个所述喷孔分布于所述喷水管的四周。

12、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述测试箱上滑动连接有龙门架,所述喷水管设置于所述龙门架上,所述测试箱上设置有控制所述龙门架滑移的气缸。

13、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述喷水管的中部位置转动连接于所述龙门架,所述龙门架上设置有控制所述喷水管旋转的驱动机构。

14、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述驱动机构包括齿轮、齿条、手柄以及锁定件,所述齿轮设置于所述喷水管上,所述齿条水平滑动连接于所述龙门架,且与多个所述齿轮相啮合,所述手柄设置于所述齿条尾部,所述锁定件用于固定所述齿条。

15、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述锁定件包括弹性锁杆和手轮,所述弹性锁杆竖直设置于所述龙门架上,所述齿条的侧壁设置有一排供所述弹性锁杆嵌入的锁槽,所述手轮设置于所述弹性锁杆的上端。

16、综上所述,本技术具有以下有益效果:

17、1.通过设置三组同步进行的对比试验,掌握裂谷区地裂缝的形成机理,掌握地裂缝的分布位置和规律,确定地裂缝影响深度和破裂模式,揭示地裂缝成因机理和演化过程,评价地裂缝对铁路工程危害风险,提出工程跨越地裂缝的安全措施;

18、2.通过设置喷淋系统进行近地表岩土体的水动力循环及含水条件下土体力学性质变化实验,研究水循环及含水量的变化对松散沉积物力学性能的影响,建立近地表松散体的抗剪强度和抗拉强度参数与水循环和含水量之间的关系;

19、3.通过设置地裂缝活动及延伸扩展试验、人工降雨裂缝侵蚀试验和铁路道穿越地裂缝破坏试验,分别用于研究断裂活动和基岩破裂下地裂缝的延伸破裂机制、降雨条件下地裂缝出露地表的开启机制和地裂缝活动下铁道路基破坏机制及防治措施。

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【技术保护点】

1.一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述测试箱(1)的上方设置有三套喷淋系统(9),所述测试箱(1)的下方设置有集水池(11)。

3.根据权利要求2所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述喷淋系统(9)包括喷水管(91)和水泵(92),所述喷水管(91)设置于所述测试箱(1)的上方,所述水泵(92)连接所述集水池(11)和所述喷水管(91),所述喷水管(91)上设置有多个喷孔(93),多个所述喷孔(93)分布于所述喷水管(91)的四周。

4.根据权利要求3所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述测试箱(1)上滑动连接有龙门架(12),所述喷水管(91)设置于所述龙门架(12)上,所述测试箱(1)上设置有控制所述龙门架(12)滑移的气缸(13)。

5.根据权利要求4所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述喷水管(91)的中部位置转动连接于所述龙门架(12),所述龙门架(12)上设置有控制所述喷水管(91)旋转的驱动机构(14)。

6.根据权利要求5所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述驱动机构(14)包括齿轮(15)、齿条(16)、手柄(17)以及锁定件(18),所述齿轮(15)设置于所述喷水管(91)上,所述齿条(16)水平滑动连接于所述龙门架(12),且与多个所述齿轮(15)相啮合,所述手柄(17)设置于所述齿条(16)尾部,所述锁定件(18)用于固定所述齿条(16)。

7.根据权利要求6所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述锁定件(18)包括弹性锁杆(181)和手轮(182),所述弹性锁杆(181)竖直设置于所述龙门架(12)上,所述齿条(16)的侧壁设置有一排供所述弹性锁杆(181)嵌入的锁槽(183),所述手轮(182)设置于所述弹性锁杆(181)的上端。

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【技术特征摘要】

1.一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:包括:

2.根据权利要求1所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述测试箱(1)的上方设置有三套喷淋系统(9),所述测试箱(1)的下方设置有集水池(11)。

3.根据权利要求2所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述喷淋系统(9)包括喷水管(91)和水泵(92),所述喷水管(91)设置于所述测试箱(1)的上方,所述水泵(92)连接所述集水池(11)和所述喷水管(91),所述喷水管(91)上设置有多个喷孔(93),多个所述喷孔(93)分布于所述喷水管(91)的四周。

4.根据权利要求3所述的一种铁路工程的地裂缝形成机理测试系统,其特征在于:所述测试箱(1)上滑动连接有龙门架(12),所述喷水管(91)设置于所述龙门架(12)上,所述测试箱(1)上设置有控制所述龙门架(12)滑移的气缸(13)。

5.根据权利要求4所述的一种铁路工程的地...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘世东刘刚钟顺元孙武张雪东庞学栋燕军军黄键刘志伟许淋颖吕洲珩杨瑨
申请(专利权)人:中交铁道设计研究总院有限公司
类型:新型
国别省市:

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