[發明專利]一種模擬隧道開挖過程的試驗裝置

有效

• 申請號: 201610073083.6
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105572308B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 夏永旭;韓興博;陳新棟;柴倫磊;張卜;葉飛;唐佳;李廣建;劉霽
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李鄭建,孫雅靜

1.一種模擬隧道開挖過程的試驗裝置，包括試驗箱(1)，其特征在于，試驗箱(1)的頂部懸設百分表架(2)，試驗箱(1)的底部埋設預埋體(3)，試驗箱(1)內填充土體模擬材料(4)；

所述的預埋體(3)包括第一隧道開挖試驗體、中隔墻試驗體(301)和第二隧道開挖試驗體，第一隧道開挖試驗體和第二隧道開挖試驗體的結構相同；

第一隧道開挖實驗體由外到內依次包括初期支護模擬層(302)、二次襯砌模擬層(303)和山體模擬件(306)，山體模擬件(306)包括多個并列可拆卸連接設置的片狀體(3061)；

所述的片狀體(3061)的厚度為1cm；

所述的山體模擬件(306)通過貫穿設置的通絲螺桿實現可拆卸連接；

所述的初期支護模擬層(302)、二次襯砌模擬層(303)和中隔墻試驗體(301)采用石膏澆筑成型制作而成；山體模擬件(306)中的片狀體(3061)為發泡PVC板；

所述的初期支護模擬層(302)、二次襯砌模擬層(303)和中隔墻試驗體(301)的澆筑模具為澆筑模板構件，澆筑模板構件由上到下依次包括可拆卸連接的頂端固定板、多個模板層和底端固定板；對多個模板層進行刻蝕形成待澆筑件的形狀即可；

所述的頂端固定板上設置注漿槽，多個模板層上刻蝕初期支護模擬層(302)、二次襯砌模擬層(303)或中隔墻試驗體(301)形狀的注漿間隙，通過注漿槽將石膏澆筑在多個模板層組成的注漿間隙中，成型后將頂端固定板、多個模板層和底端固定板依次分片拆除即得初期支護模擬層(302)、二次襯砌模擬層(303)或中隔墻試驗體(301)。

2.如權利要求1所述的模擬隧道開挖過程的試驗裝置，其特征在于，所述的百分表架(2)包括固定在試驗箱(1)頂部的橫撐桿(203)、懸設在橫撐桿(203)下的高度調節構件(201)及與高度調節構件(201)固定連接的磁性表座吸附桿(202)。

3.如權利要求2所述的模擬隧道開挖過程的試驗裝置，其特征在于，所述的高度調節構件(201)包括U型連接頭(2011)、銷釘(2012)、調節螺桿(2013)和調節螺母(2014)，U型連接頭(2011)的開口端通過銷釘(2012)套設懸掛在橫撐桿(203)上，調節螺桿(2013)穿過U型連接頭(2011)的弧形端與U型連接頭(2011)固定連接，調節螺母(2014)控制磁性表座吸附桿(202)在調節螺桿(2013)上的高度實現對百分表架(2)懸掛高度的調節。

4.如權利要求1或2所述的模擬隧道開挖過程的試驗裝置，其特征在于，所述的試驗箱(1)為方形的上部開口的箱體，試驗箱(1)的底部為整平底板(105)，試驗箱(1)的寬度面為整塊的側邊擋板(104)，試驗箱(1)的長度面為通過框架(101)分隔成區的擋板(102)，且在長度面的下方設置可拆卸操作窗(103)。

5.如權利要求4所述的模擬隧道開挖過程的試驗裝置，其特征在于，在所述試驗箱(1)的長度面上設置豎向刻度(106)和水平刻度(107)。