[發(fā)明專利]一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810197386.8
• 申請日: 2018-03-11
• 公開（公告）號: CN108447380A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 杜修力;宋偉濤;李鵬飛;龔秋明;林慶濤;路德春;許成順;李政
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: G09B25/04
• 分類號: G09B25/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置，其特征在于：該裝置包括模型箱(1)、可更換小面板(2)、洞口(3)、洞口蓋(4)、手把(5)、觀察窗(6)、清潔窗(7)、底部支撐(8)、飽和系統(tǒng)(11)和箱壁測壓管(16)：

模型箱(1)是一個無頂蓋的長方形鋼質(zhì)箱體，模型箱(1)的前后箱壁的面板上設有一塊可更換小面板(2)；可更換小面板(2)上開有洞口(3)；

試驗前洞口(3)由洞口蓋(4)蓋著，洞口蓋(4)的外部設有手把(5)，試驗開始前通過手把(5)將洞口蓋(4)拿下；

觀察窗(6)位于模型箱(1)左右箱壁的面板上，觀察窗(6)嵌在模型箱面板(1)的內(nèi)表面凹槽中，便于觀察填土過程和隧道開挖試驗過程中地層的豎向位移變化；

清潔窗(7)位于模型箱(1)一側(cè)箱壁的觀察窗(6)上，清潔窗(7)為一圓形的可開門式窗戶，四周用螺栓連接，清潔窗(7)內(nèi)側(cè)設有有密封條防水；試驗進行完畢，能夠卸下清潔窗(7)四周的螺栓，拉動手把(5)快速地將模型箱(1)內(nèi)土體卸出；

底部支撐(8)由萬向輪(9)和定位樁(10)組成；萬向輪(9)能夠進行360度旋轉(zhuǎn)快速地將模型箱(1)推至試驗區(qū)；當?shù)竭_試驗區(qū)后，扳下萬向輪(9)一側(cè)的定位樁(10)，將模型箱(1)固定在此位置不再移動；

飽和系統(tǒng)(11)布設在模型箱(1)的底部，由箱角處的豎向供水管(12)、底部橫向引水管(13)和縱向引水管(14)組成；從外部經(jīng)豎向供水管(12)引水，流入底部橫向引水管(13)，然后流入縱向引水管(14)；每條縱向引水管(14)的底部兩側(cè)每隔一定距離都有兩個出水孔(15)；

箱壁測壓管(16)固定于模型箱壁的邊緣處，箱壁測壓管(16)上設有刻度線，能夠測量出模型箱(1)內(nèi)的土體的水位；

模型箱(1)的整個箱體面板之間，洞口與箱體面板之間均貼有密封條，可以保證整個模型箱(1)內(nèi)部的防水性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置，其特征在于：所述模型箱(1)的內(nèi)部鋼板區(qū)域貼有光滑的塑料卷材，減小模型箱(1)的箱壁與填土之間的摩擦。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置，其特征在于：洞口(3)的直徑大小根據(jù)模型試驗中需要開挖的直徑大小進行選取，可更換小面板(2)為可更換結(jié)構(gòu)，通過更換不同尺寸的面板滿足不同模型試驗中開挖洞口的直徑需求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置，其特征在于：洞口蓋(4)和模型箱(1)的箱壁之間設有密封條，當洞口蓋(4)蓋上后，模型箱(1)的內(nèi)部無水滲漏。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置，其特征在于：觀察窗(6)為透明的有機玻璃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隧道開挖模型試驗的模型箱裝置，其特征在于：箱壁測壓管(16)為透明堅固的有機玻璃管。