[发明专利]一种液体式浅埋隧道模型试验围岩边界条件加载装置

权利要求书

1.一种液体式浅埋隧道模型试验围岩边界条件加载装置，其特征在于，包括：固定外框架(1)，用于装载内部的液体加压容器(4)以及围岩模拟材料(2)；加压隔板(3)置于液体加压容器(4)与围岩模拟材料(2)之间，自动补水装置(5)由补水水箱(6),自动补水阀(7)及进水管(9)组成，自动补水装置(5)通过软管(8)连接于液体加压容器(4)上部。

2.根据权利要求1所述的液体式浅埋隧道模型试验围岩边界条件加载装置，其特征还在于，所述的固定外框架(1)，上侧面不封的拼接而成的立方体框架，可以采用强度合适的钢材、木材等制作，前侧面或后侧面可采用钢化玻璃方便观察模型开挖情况；外框架对应位置的尺寸应大于地层模型尺寸，小于地层模型尺寸与液体加压容器几何尺寸之和，使得液体加压容器与地层模型置入固定外框架内时可以密贴且传递压力。

3.根据权利要求1所述的液体式浅埋隧道模型试验围岩边界条件加载装置，其特征还在于，所述的液体加压容器(4)，为不透水的柔性材料制成且内部中空，且上部与自动补水装置(5)通过软管(8)连通，其形状应使其可以恰好嵌入固定外框架(1)与围岩模拟材料(2)之间，且其几何尺寸应略大于围岩模拟材料(2)与固定外框架(1)之间缝隙的尺寸，保证当液体加压容器(4)内注入液体后，液体的压力可以完全作用于围岩模拟材料(2)与固定外框架(1)上；同时液体加压容器的尺寸应保证围岩模拟材料(2)及固定外框架(1)发生最大变形时也不会将其完全张拉，避免薄膜材料的张拉应力影响液体压力的加载。

4.根据权利要求1所述的液体式浅埋隧道模型试验围岩边界条件加载装置，其特征还在于，所述的加压隔板(3)，为一光滑薄板，由金属或合成材料制作，其应该表面光滑，可以在不损伤液体加压容器(4)与围岩模拟材料(2)的情况下从两者之间抽出。

5.根据权利要求1所述的液体式浅埋隧道模型试验围岩边界条件加载装置，其特征还在于，所述的自动补水装置(5)，包括：进水管(9)一端与水源连接，另一端与自动补水阀(7)入水端连接，自动补水阀(7)出水端连接于补水水箱(6)上，补水水箱(6)底端与软管(8)一端相连，软管(8)的另一端连通至液体加压容器(4)。