[发明专利]一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置

权利要求书

1.一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，包括传感器，其特征在于，还包括用于承载各个模拟层及各个传感器的沉降模拟箱（3），沉降模拟箱（3）下端面左侧与支撑座（1）上端面左侧之间转动连接，转轴（4）与沉降模拟箱（3）下端面之间固定连接，转轴（4）伸出支撑座（1）部位固定连接有角度指针（5），沉降模拟箱（3）由方形下底板（6）、固定连接在下底板（6）前侧面的前挡板（7）、固定连接在下底板（6）后侧面的后挡板（8）组成，下底板（6）左侧面与右侧面上均开设有穿透前挡板（7）与后挡板（8）的弧形槽（9），弧形槽（9）内均转动连接有转动杆（10），转动杆（10）上均固定连接有倾斜板（11），倾斜板（11）宽度与前挡板（7）后侧面到后挡板（8）前侧面之间距离相同，转动杆（10）伸出前挡板（7）部位均固定连接有垂直于转动杆（10）轴线的指针，固定连接在前挡板（7）上的与指针相配合的刻度盘（12），倾斜板（11）上端转动连接有平行杆（13），左侧倾斜板（11）左侧和右侧倾斜板（11）右侧的前挡板（7）与后挡板（8）之间分别固定连接有支撑板（14），左侧支撑板（14）与左侧倾斜板（11）之间设有倾斜板角度调节装置（15），右侧支撑板（14）与右侧倾斜板（11）之间设有倾斜板角度固定装置（16），位于下底板（6）下底面右侧与支撑座（1）右侧之间设有液压千斤顶（2）。

2.根据权利要求1所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述倾斜板角度调节装置（15）包括纵向转动连接在左侧支撑板（14）上的螺纹套（17），螺纹套（17）内转动连接有螺纹调节杆（18），螺纹调节杆（18）右端转动连接有左连接套（19），左连接套（19）左端与螺纹调节杆（18）右端之间转动连接，左连接套（19）右端与左侧倾斜板（11）左侧面之间纵向转动连接。

3.根据权利要求1所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述倾斜板角度固定装置（16）包括纵向转动连接在右支撑板（14）上的定位套（20），定位套（20）内侧面上均匀间隔排布有多个卡齿（21），定位套（20）内滑动连接有定位杆（22），定位杆（22）上固定有与定位套（20）内卡齿（21）相配合的卡块（23），当卡块（23）与卡齿（21）错位时定位杆（22）与定位套（20）之间滑动连接，当定位杆（22）转动九十度时卡块（23）与卡齿（21）之间相配合并使定位杆（22）与定位套（20）之间不能进行滑动运动。

4.根据权利要求3所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述定位杆（22）左端转动连接有右连接套（24），右连接套（24）左端与右侧倾斜板（11）右侧面之间纵向转动连接，右连接套（24）右端与定位杆（22）左端面之间转动连接。

5.根据权利要求1所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述弧形槽（9）内转动连接的转动杆（10）与弧形槽（9）之间密封转动连接，所述转动杆（10）上固定连接的倾斜板（11）与前挡板（7）和后挡板（8）之间密封滑动连接。

6.根据权利要求1所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述平行杆（13）由前平行杆与后平行杆组成，前平行杆左端与左倾斜板（11）上端面前端之间纵向转动连接，前平行杆右端与右倾斜板（11）上端面前端之间纵向转动连接，后平行杆左端与左倾斜板（11）上端面后端之间纵向转动连接，后平行杆右端与有倾斜板（11）上端面后端之间纵向转动连接，所述前平行杆与后平行杆上端面之间始终保持在一个平面，前平行杆与后平行杆前侧面之间平行。

7.根据权利要求1所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述液压千斤顶（2）位于支撑座（1）上端面右侧向下开设的收容槽（25）内，液压千斤顶（2）上端与下底板（6）下底面右侧之间纵向转动连接，液压千斤顶（2）下端与收容槽（25）下底面之间纵向转动连接。

8.根据权利要求1所述一种模拟变倾角地层中隧洞及上覆地层沉降机制的实验装置，其特征在于，所述后挡板（8）上开设有隧洞开挖口（26）。