[發(fā)明專利]一種用于雙隧道撞擊室內(nèi)縮尺試驗(yàn)的裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010368686.5
• 申請(qǐng)日: 2020-05-01
• 公開（公告）號(hào): CN111474046A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張謝東;武林;黃靖;隨嘉樂;黃笑犬;易正紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/30
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發(fā)明涉及工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于雙隧道撞擊室內(nèi)縮尺試驗(yàn)的裝置，包括主箱、木質(zhì)管片與激振錘，木質(zhì)管片固定于主箱上，激振錘配合設(shè)于木質(zhì)管片內(nèi)。采用這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置，通過激振錘在木質(zhì)管片內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)小空間的敲擊，并實(shí)時(shí)記錄激振力的大小。實(shí)際應(yīng)用中，試驗(yàn)時(shí)，在主箱內(nèi)部填滿試驗(yàn)材料，模擬隧道圍巖，安裝木質(zhì)管片模擬真實(shí)的隧道管片，實(shí)驗(yàn)人員操作激振錘敲擊在木質(zhì)管片內(nèi)壁上，并實(shí)時(shí)記錄激振力的大小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于雙隧道撞擊室內(nèi)縮尺試驗(yàn)的裝置。

背景技術(shù)

近年來，列車的高速運(yùn)行使得列車脫軌的概率大大增大，雙隧道中列車脫軌產(chǎn)生的巨大撞擊力不僅會(huì)使本隧道發(fā)生破壞，也會(huì)對(duì)相鄰隧道管片和附近圍巖產(chǎn)生擾動(dòng)。由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)危險(xiǎn)性較大且試驗(yàn)費(fèi)用較高，采用室內(nèi)縮尺模型來研究列車脫軌撞擊下隧道管片及圍巖力學(xué)特性十分必要，其中隧道管片可以采用木制圓筒來模擬，列車脫軌撞擊力可以利用激振錘敲擊來模擬。然而，目前的試驗(yàn)裝置尚不能滿足上述要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于雙隧道撞擊室內(nèi)縮尺試驗(yàn)的裝置，該裝置可以滿足模擬列車脫軌撞擊隧道管片對(duì)雙隧道和圍巖力學(xué)特性的研究，彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的缺失。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明應(yīng)用的技術(shù)方案如下：

一種用于雙隧道撞擊室內(nèi)縮尺試驗(yàn)的裝置，包括主箱、木質(zhì)管片與激振錘，木質(zhì)管片固定于主箱上，激振錘配合設(shè)于木質(zhì)管片內(nèi)。

進(jìn)一步而言，所述木質(zhì)管片內(nèi)壁上設(shè)有與激振錘配合設(shè)置的敲擊位置，并在敲擊位置上粘貼有弧形膠塊。

進(jìn)一步而言，所述激振錘包括力傳感器、導(dǎo)線、塑料墊片、錘頭與手柄，導(dǎo)線連接于力傳感器，錘頭固定于手柄的一端，錘頭通過連接螺栓二固定于力傳感器上，塑料墊片固定于力傳感器與錘頭之間。

進(jìn)一步而言，所述木質(zhì)管片采用半圓形的圓筒拼合而成，圓筒外部間隔一定距離設(shè)置鐵絲模擬管片鋼筋加固，接縫處用結(jié)構(gòu)膠密封防水，敲擊位置通地AB膠粘貼有弧形膠塊。

進(jìn)一步而言，所述主箱包括鋼箱與亞克力板，亞克力板通過連接螺栓一固定于鋼箱上，鋼箱頂部上設(shè)有起吊耳與加強(qiáng)肋，起吊耳固定于加強(qiáng)肋上，起吊耳上設(shè)有起吊孔，鋼箱兩側(cè)分別設(shè)有把手、角鋼與導(dǎo)線孔。

進(jìn)一步而言，所述鋼箱上設(shè)有隧道開孔一，亞克力板上設(shè)有與隧道開孔一配合設(shè)置的隧道開孔二。

本發(fā)明有益效果：

1)主箱設(shè)計(jì)采用鋼箱與亞克力板的組合，在保證箱體強(qiáng)度的同時(shí)可以清晰的觀察撞擊過程中隧道周圍土體的變形特點(diǎn)；

2)木質(zhì)管片材料易得，制作方便，根據(jù)相似試驗(yàn)的基本原理，可以調(diào)整木質(zhì)管片的尺寸，厚度和綁扎鐵絲間距來獲得需要的管片力學(xué)性能，以滿足不同試驗(yàn)的需要，木質(zhì)管片上粘貼的弧形膠塊可以避免應(yīng)力集中，保護(hù)管片；

3)激振錘設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，可以實(shí)時(shí)記錄激振力的大小，對(duì)試驗(yàn)操作人員沒有較高技術(shù)要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)主視圖；

圖3是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖4是本發(fā)明木質(zhì)管片結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明激振錘結(jié)構(gòu)圖。

1.主箱；11.鋼箱；111.起吊耳；112.把手；113.加強(qiáng)肋；114.角鋼；115.導(dǎo)線孔；116.隧道開孔一；12.亞克力板；121.隧道開孔二；13.連接螺栓一；2.木質(zhì)管片；21.鐵絲；22.結(jié)構(gòu)膠；23.弧形膠塊；3.激振錘；31.力傳感器；32.導(dǎo)線；33.塑料墊片；34.錘頭；35.連接螺栓二；36.手柄。