[发明专利]一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：该装置包括由底板（8）、侧板（9）、肋板（10）和挡板（11）连接而成的玻璃钢箱体（3）以及空气炮（4）、膨胀囊（5）、测量元件（6）和数据采集系统（7）；所述玻璃钢箱体（3）内设有模型衬砌（2），该模型衬砌（2）的一端与所述挡板（11）相接触；所述模型衬砌（2）与所述底板（8）之间设有土体（1），该土体（1）内分别设有数个所述膨胀囊（5）、数个所述测量元件（6）；所述空气炮（4）由集气罐（12）的排气口和进气口以及输气管（13）、快排阀（15）和电磁阀（16）构成；所述集气罐（12）的排气口连有快排阀（15），其进气口连有电磁阀（16）；所述快排阀（15）与所述输气管（13）相连，该输气管（13）与数个所述膨胀囊（5）相连；数个所述测量元件（6）通过数据采集线（14）与所述数据采集系统（7）相连。

2.如权利要求1所述的一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：所述底板（8）上沿长度方向对称设有一组预留槽Ⅰ，该预留槽Ⅰ内嵌入一对所述侧板（9）；一对所述侧板（9）上沿宽度方向均对称设有一组预留槽Ⅱ，该预留槽Ⅱ内嵌入所述挡板（11）；每块所述侧板（9）与所述底板（8）之间均连有一对所述肋板（10）。

3.如权利要求2所述的一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：所述侧板（9）的长度与所述底板（8）的长度相同。

4.如权利要求2所述的一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：所述肋板（10）呈直角三角形，且长直角边长与所述侧板（9）的宽度一致；所述肋板（10）的短直角边和长直角边分别与所述底板（8）和所述侧板（9）的外侧粘结而成。

5.如权利要求2所述的一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：所述挡板（11）的一边尺寸与所述侧板（9）的宽度一致，另一边尺寸等于两块所述侧板（9）预留槽Ⅱ之间的距离。

6.如权利要求1所述的一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：所述输气管（13）为一橡胶总管分叉为多个支管的圆管，支管数量等于钻孔数量；总管直径为3~5cm，支管直径与钻孔直径一致。

7.如权利要求1所述的一种模拟土质隧道爆破开挖的模型试验装置，其特征在于：所述膨胀囊（5）为一端开口的橡胶球形气囊。