[发明专利]富水区裂隙岩体隧道衬砌水压力分布试验模拟系统

权利要求书

1.富水区裂隙岩体隧道衬砌水压力分布试验模拟系统，其特征在于：包括长方体模型箱（1），所述模型箱（1）中下部设置有穿透模型箱（1）两个相对侧壁的一端封闭一端开口的聚丙烯管（2），聚丙烯管（2）开口端下部设置有水量测量装置，聚丙烯管（2）外圆周上设置有泄水孔（18），所述模型箱（1）内的聚丙烯管（2）圆周外设置有与聚丙烯管（2）内连通的纵向盲管（3）和环向盲管（4），模型箱（1）内布置有模拟裂隙的土工布（5）和孔隙水压力计（6），所述孔隙水压力计（6）与连接在计算机上的静态应变仪连接，所述聚丙烯管（2）、纵向盲管（3）、环向盲管（4）、土工布（5）四周设置由水泥砂浆浇筑而成的模拟岩体的长方体围岩（7），所述模型箱（1）顶部设置有密封顶盖（8），所述顶盖（8）上设置有向模型箱（1）内提供压力水的进水口和调压阀门，所述顶盖（8）上还设置有测量模型箱（1）内顶面水压的压力表（9），所述模型箱（1）底部设置有模拟隧道底面透水边界的排水阀门；

所述纵向盲管（3）沿着聚丙烯管（2）长度方向设置在聚丙烯管（2）两侧底部，环向盲管（4）沿着聚丙烯管（2）外圆周布置，环向盲管（4）与纵向盲管（3）相连通，纵向盲管（3）与聚丙烯管（2）连通，纵向盲管（3）和环向盲管（4）均包括内部的弹簧，弹簧外包裹纱布；

所述进水口上端通过高压水管（11）与压力水源连接，进水口处设置有阀门a（12），压力水源处设置有阀门b（13），所述高压水管（11）上还设置有一个分支出水管（14），所述分支出水管（14）上设置有阀门c（15）；

所述顶盖（8）上设置有与模型箱（1）内连通的阀门d（16）；

所述土工布（5）按照模拟试验的内容进行布置，模拟一条贯通裂隙时按照垂直于聚丙烯管（2）的长度方向平行布置一面土工布（5），截取三个平行于土工布（5）的断面，分别为两端的断面a、断面c和中间的断面b，所述断面b与土工布（5）重合，断面a经过环向盲管（4），孔隙水压力计（6）设置在断面a、断面b和中间的断面c上；

模拟两条平行贯通裂隙时按照垂直于聚丙烯管（2）的长度方向平行布置两面土工布（5），截取三个平行于土工布（5）的断面，分别为两端的断面A、断面C和中间的断面B，所述断面A和断面C与土工布（5）重合，断面A和断面C经过环向盲管（4），孔隙水压力计（6）设置在断面A、断面C和中间的断面B上；

所述断面b、断面A和断面C上围绕聚丙烯管圆周设置有多个孔隙水压力计（6），断面b、断面A和断面C上平行于聚丙烯管（2）径向设置有三竖排孔隙水压力计（6）；断面a、断面c、断面B上沿着聚丙烯管径向设置一竖排孔隙水压力计（6）；

所述聚丙烯管（2）外包裹纱布，孔隙水压力计（6）外包裹纱布；

所述模型箱（1）上设置有供孔隙水压力计（6）的信号线导出的出线口（17）；

所述围岩（7）顶部低于顶盖（8）底面；

所述排水阀门设置有多个，均布在模型箱（1）底面上两个交叉对角线上。