[实用新型]一种模拟寒区隧道衬砌的热冷交替环境试验系统

说明书

本实用新型涉及一种模拟寒区隧道衬砌的热冷交替环境试验系统，属于隧道技术领域。该系统包括高低温试验箱、稳定热源模拟系统、衬砌围岩模拟系统和数据采集系统；所述高低温试验箱内设有稳定热源模拟系统；所述稳定热源模拟系统外设有数据采集系统；所述稳定热源模拟系统外设有衬砌围岩模拟系统，所述衬砌围岩模拟系统包括围岩层和衬砌层。本实用新型有助于分析寒区隧道衬砌所处环境的温度变化特征。

技术领域

本实用新型属于隧道技术领域，涉及一种模拟寒区隧道衬砌的热冷交替环境试验系统。

背景技术

随着寒区隧道工程修建的越来越多，国内外在建或已建成的部分寒区隧道在施工或运营阶段都不同程度地出现了的冻害现象。研究寒区隧道冻害处治手段及方法首先必须分析寒区隧道衬砌所处环境的温度变化特征，因此提出一种模拟寒区隧道衬砌所处热-寒冷交替循环环境的方法及试验系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种模拟寒区隧道衬砌的热冷交替环境试验系统。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种模拟寒区隧道衬砌的热冷交替环境试验系统，包括高低温试验箱、稳定热源模拟系统、衬砌围岩模拟系统和数据采集系统；

所述高低温试验箱内设有稳定热源模拟系统；

所述稳定热源模拟系统外设有数据采集系统；

所述稳定热源模拟系统外设有衬砌围岩模拟系统，所述衬砌围岩模拟系统包括围岩层和衬砌层。

可选的，所述高低温试验箱的温度调节范围为-40℃-130℃，湿度范围为10％～98％RH，空载时的温度波动度为±0.5℃，温度偏差≤±2℃，空载时的升降温平均速率为0.7℃～1.0℃/min，时间设定为范围0～9999小时。

可选的，所述稳定热源模拟系统为电热恒温箱，电热恒温箱外壳形状与公路隧道断面保持一致，电热恒温箱的外表面的提供温度范围为5℃～65℃。

可选的，所述衬砌围岩模拟系统根据隧道地勘资料及隧道设计资料，确定围岩类型、围岩级别、衬砌尺寸和材料特性，以保证试验对象与隧道实际情况保持一致。

可选的，所述数据采集系统内，沿衬砌厚度方向布置温度传感器，在不同工况下测试衬砌温度传递特性，进而分析衬砌结构在不同冻融环境下的温度变化特征：沿着隧道围岩径向选取5个节点，记录温度随时间变化的曲线，5个节点距衬砌外表面的距离分别为0cm、20cm、30cm、50cm、100cm。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型有助于分析寒区隧道衬砌所处环境的温度变化特征。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为温度变化曲线。

附图标记：1-高低温试验箱、2-稳定热源模拟系统、3-衬砌层、4-围岩层、5-温度传感器。

具体实施方式