[發明專利]一種隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置

有效

• 申請號: 201610109780.2
• 申請日: 2016-02-29
• 公開（公告）號: CN105699106B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 李延;漆泰岳;錢王蘋
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 張輝

1.一種隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置，其特征在于，包括：拱部隧道輪廓維持板架(1)、腰部隧道輪廓維持板架(2)、仰拱隧道輪廓維持板架(3)、收斂位移傳遞桿(4)、內部固定框架(5)、旋轉定軸裝置(6)、空心圓筒(7)、收斂位移發生桿(8)、手擰螺絲(9)、椎體(10)、螺紋(11)、開挖套筒(12)，收斂位移傳遞桿(4)為具有一定強度的金屬桿件，其頭端為圓球形，尾端與拱部隧道輪廓維持板架(1)和腰部隧道輪廓維持板架(2)內側固定相連；收斂位移傳遞桿的頭端圓球部與收斂位移發生桿(8)的椎體(10)部位緊貼，當操作收斂位移發生桿(8)轉動時，收斂位移傳遞桿(4)頭端圓球沿著收斂位移發生桿(8)的椎體坡面滑動，使得收斂位移發生桿(8)產生的位移并通過收斂位移傳遞桿(4)傳遞至拱部隧道輪廓維持板架(1)、腰部隧道輪廓維持板架(2)。

2.根據權利要求1所述的隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置，其特征還在于，所述的拱部隧道輪廓維持板架(1)、腰部隧道輪廓維持板架(2)、仰拱隧道輪廓維持板架(3)均由金屬板制成，為保證其剛度可在適當位置用金屬架進行剛度加強;拱部隧道輪廓維持板架(1)、腰部隧道輪廓維持板架(2)、仰拱隧道輪廓維持板架(3)相互搭接應組裝成與試驗設計的隧道模型輪廓一致的金屬板架，且當搭接位置重合部分增多時，拱部隧道輪廓維持板架(1)、腰部隧道輪廓維持板架(2)、仰拱隧道輪廓維持板架(3)組成的隧道輪廓整體可以相應的縮小。

3.根據權利要求1所述的隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置，其特征還在于，所述的內部固定框架(5)，為板材制成框架，固定于底部的隧道輪廓維持板架上(3)，應具有兩層或兩層以上，且在收斂位移傳遞桿(4)經過的對應位置預設開孔;通過內部固定框架(5)，收斂位移傳遞桿(4)依次從各層內部固定框架(5)對應位置的預設開孔中穿過，使得收斂位移傳遞桿(4)運動路徑固定;同時內部固定框架(5)可以避免試驗材料的碎屑進入裝置旋轉部分的功用。

4.根據權利要求1所述的隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置，其特征還在于，所述的旋轉定軸裝置(6)，下部固定于底部隧道輪廓維持板架(3)，上部為空心圓筒(7)，收斂位移發生桿(8)固定于該空心圓筒(7)中；空心圓筒(7)內側一部分刻有螺紋，使得收斂位移發生桿(8)旋轉時可以沿著螺紋前后運動；旋轉定軸裝置空心圓筒(7)壁上應預設手擰螺絲孔洞，可以裝入手擰螺絲(9)，用以在適當的時候固定收斂位移發生桿(8)，使整個裝置的收斂位移固定不變。

5.根據權利要求1所述的隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置，其特征還在于，所述的收斂位移發生桿(8)，為一金屬直桿，從旋轉定軸裝置(6)的空心圓筒(7)中穿過，且在對應位置有螺紋，在旋轉定軸裝置(6)中旋轉時可以前后移動;收斂位移發生桿(8)與收斂位移傳遞桿(4)頭部圓球接觸的對應位置的收斂位移發生桿部位為錐體(10)，使得當收斂位移發生桿(8)在旋轉定軸裝置中旋轉，產生前后移動時，收斂位移傳遞桿(4)頭部的圓球在收斂位移發生桿(8)對應位置椎體(10)斜面上滑動，最終控制拱部隧道輪廓維持板架(1)與腰部隧道輪廓維持板架(2)的收斂位移。

6.根據權利要求1所述的隧道模型試驗洞周收斂位移控制裝置，其特征還在于，所述的開挖套筒(12)，為具有較高強度的金屬筒，其形狀與隧道輪廓一致;開挖套筒(12)用于在地層模型進行時使用，將開挖套筒(12)打入地層模型中想要開挖隧道的位置后將其內部的圍巖置換出來，并提供足夠的空間來安裝本發明。