[發(fā)明專利]地裂縫土質(zhì)隧道物理模型試驗(yàn)裝置及模型試驗(yàn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010156366.X
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN101900642A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵生俊;佘芳濤;熊田芳;王天明;高志宏
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: G01M19/00
• 分類號: G01M19/00;G01V1/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 羅笛

1.一種地裂縫土質(zhì)隧道物理模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括模型裝置、沉降裝置和控制裝置三部分，模型裝置通過支架（28）支撐，模型裝置的下方設(shè)置有沉降裝置（23），模型裝置和沉降裝置（23）均與控制裝置（26）連接，

所述模型裝置，包括模型箱（4），模型箱（4）根據(jù)實(shí)際工程按照設(shè)定的比例縮小制成，模型箱（4）為一個(gè)內(nèi)空的、豎立的、圓柱形的容器，包括上蓋（14）、圓柱側(cè)壁（17）和底板部分，底板部分沿直徑分為固定底板（27）和活動(dòng)開口，模型箱（4）內(nèi)以立軸對稱設(shè)置有下盤土體（19）和上盤土體（5），上盤土體（5）和下盤土體（19）之間設(shè)置有模擬地裂縫（18），模擬地裂縫（18）的下沿即為模型箱（4）固定底板（27）和活動(dòng)開口的交界處，下盤土體（19）的下方對應(yīng)安裝有固定底板（27），上盤土體（5）的下方活動(dòng)開口對應(yīng)安裝有沉降裝置（23）中的上盤土體托板（21）；在上蓋（14）與上盤土體（5）和下盤土體（19）之間設(shè)置有氣壓囊（15）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道物理模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述模型箱（4）的圓柱側(cè)壁水平開有一隧道洞口，該隧道洞口的洞軸線與模型箱（4）的立軸垂直，該隧道洞口內(nèi)有一模型隧道襯砌結(jié)構(gòu)（12），該隧道洞口的直徑與模型隧道襯砌結(jié)構(gòu)（12）直徑一致，在洞口兩端的圓柱側(cè)壁之間固定有一個(gè)水平基準(zhǔn)梁（11）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道物理模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的隧道洞口設(shè)置有四個(gè)，洞口軸線分別為a-a洞軸（7）、b-b洞軸（8）、c-c洞軸（9）和d-d洞軸（10），每個(gè)隧道洞口的洞軸線與模擬地裂縫（18）立面的夾角分別為90°、60°、30°和45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的隧道物理模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述水平基準(zhǔn)梁（11）上安裝有位移計(jì)（6），位移計(jì)（6）的下端與模型隧道襯砌結(jié)構(gòu)（12）的下端連接，該位移計(jì)（6）可在水平基準(zhǔn)梁（11）上自由滑動(dòng)；在每個(gè)模型隧道襯砌結(jié)構(gòu)（12）頂部、底部和側(cè)壁外側(cè)還安裝有多個(gè)壓力計(jì)（13）。

5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的隧道物理模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述氣壓囊（15）通過通氣管（16）與調(diào)壓閥、壓力表、安全閥和氣壓源依次連接，調(diào)壓閥與控制裝置（26）連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的隧道物理模型試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述沉降裝置（23）的結(jié)構(gòu)是，包括液壓缸（25），液壓缸（25）的活塞桿（22）外端與上盤土體托板（21）連接，上盤土體托板（21）安裝有位移傳感器（3），液壓缸（25）通過伺服閥（24）與進(jìn)油管（1）、出油管（2）聯(lián)通，伺服閥（24）與控制裝置（26）連接。