[發明專利]一種多用途模型試驗平臺

有效

• 申請號: 201810192825.6
• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108414362B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 程樺;薛維培;姚直書;榮傳新;蔡海兵;王曉健;宋海清;鄭騰龍;黎明鏡;唐彬;鄧昕
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

一種多用途模型試驗平臺，包括圓形坑體、測試室、液壓伺服控制臺、凍結站、單梁行車和軌道，圓形坑體上的C50高性能混凝土層內壁下部均布有若干千斤頂，千斤頂活塞桿朝向圓形坑體中心，圓形坑體底部的C50高抗滲性混凝土層頂面上有十字形凹槽，圓形坑體頂部有環形臺階，環形臺階周壁上均布有若干長方形洞口，靠近環形臺階的地面上有與洞口相通的環形凹槽，測試室、液壓伺服控制臺、凍結站與圓形坑體之間的地面上有與環形凹槽相通的頂部敞口槽。本發明能夠針對多種地下工程特點在其施工前進行相應地模型試驗，試驗平臺通用性強；能夠對井壁、頂管結構進行原比例模型試驗，所獲數據與實際最接近，解決模型試驗研究成果存在局限性的技術問題。

技術領域

本發明涉及地下工程施工前的模型試驗領域，具體來說是一種多用途模型試驗平臺。

背景技術

在地下工程建設之前，為了確保施工安全，通常都會搭建模型試驗平臺進行試驗研究，通過在比例縮小的模型上進行相應的試驗，從而獲取相關數據及檢查設計缺陷。目前搭建的模型試驗平臺都具有針對性，即只能針對某一問題進行幾何相似物理模型的試驗研究，所使用的試驗器材均需要進行專門設計加工，受此應用局限性的影響，現有模型試驗平臺的利用率非常低。例如，隧道模型試驗平臺僅能開展隧道方面相關模型的試驗研究，而井壁模型試驗平臺也只能用于井壁方面模型的試驗研究。

此外，目前所搭建的各類相似物理模型試驗平臺由于受到費用、場地等多因素的影響，試驗時寄希望進行原比例幾何物理模型研究是不可能的，并且模型試樣的幾何縮尺非常小，進而使得模型試驗研究成果具有局限性，不能全面說明問題，預期研究目標往往難以全部達到。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，提供一種多用途模型試驗平臺，解決現有試驗平臺通用性差，試驗研究成果存在局限性的技術問題。

本發明的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的多用途模型試驗平臺，包括圓形坑體、測試室、液壓伺服控制臺、凍結站、單梁行車以及供單梁行車行走的軌道，兩條軌道裝在地面上，并且分別布設在圓形坑體的兩側，所述單梁行車橫跨圓形坑體后裝在兩條軌道上，所述圓形坑體的內壁上設有厚度之和為0.25m的錨網噴支護層和C50高性能混凝土層，C50高性能混凝土層的內腔直徑為5m，C50高性能混凝土層的內壁下部圓周均布有若干橫向安裝的液壓千斤頂，液壓千斤頂的活塞桿均朝向圓形坑體的中心，所述圓形坑體的底部從下往上設有厚度之和為20cm的水泥砂漿層和C50高抗滲性混凝土層，C50高抗滲性混凝土層的頂面距離圓形坑體頂面1.9m，C50高抗滲性混凝土層的頂面上設有寬8cm、長5m、深20cm的十字形凹槽，十字形凹槽的中心與圓形坑體的中心重合，十字形凹槽的端部均設有邊長為15cm的正方形凹孔，所述圓形坑體的內壁頂部設有高度為20cm的環形臺階，環形臺階的周壁上均布有若干長方形洞口，距離環形臺階頂部邊沿15cm的地面上設有寬30cm、深30cm的環形凹槽，所述長方形洞口與環形凹槽相通，環形凹槽上蓋設有弧形板，所述測試室位于圓形坑體東側地面上，測試室與環形凹槽之間的地面上設有頂部敞口槽Ⅰ，頂部敞口槽Ⅰ的一端與測試室連通，另一端與環形凹槽連通，所述液壓伺服控制臺和凍結站均布置在圓形坑體北側地面上，液壓伺服控制臺和凍結站分別與環形凹槽之間的地面上設有頂部敞口槽Ⅱ和頂部敞口槽Ⅲ，頂部敞口槽Ⅱ和頂部敞口槽Ⅲ的一端分別與液壓伺服控制臺的箱體和凍結站連通，另一端與環形凹槽連通，所述頂部敞口槽Ⅰ、頂部敞口槽Ⅱ和頂部敞口槽Ⅲ的頂部均裝有若干蓋板。