[实用新型]一种隧道模型试验装置

权利要求书

1.一种隧道模型试验装置，其特征在于，包括：

模型箱(1)，左右两侧及顶部开放，所述模型箱(1)内可拆卸连接有横向的带孔隔板(16)，所述模型箱(1)的底部与所述带孔隔板(16)之间形成底部空腔(17)，所述模型箱(1)内放置有隧道模型，所述隧道模型放置于所述带孔隔板(16)之上，所述隧道模型包括隧道衬砌模型(20)以及填充于所述隧道衬砌模型(20)外周的围岩模拟材料(19)；

底部浸水增湿系统，与所述底部空腔(17)连通，用于为所述底部空腔(17)提供水流或水蒸气，以使所述水流或水蒸气透过所述带孔隔板(16)进入所述隧道模型中；

双向加载系统，包括沿竖直方向设置于所述模型箱(1)内的左侧压板(11)和右侧压板(12)，所述左侧压板(11)和右侧压板(12)沿水平方向与所述模型箱(1)滑动配合，所述左侧压板(11)和右侧压板(12)分别向靠近所述隧道模型的方向移动以对所述隧道模型左右两侧施加均匀或不均匀的推力；

顶部加载系统，设置于所述模型箱(1)内，以对所述隧道模型顶部施加均匀荷载。

2.如权利要求1所述的隧道模型试验装置，其特征在于，所述底部浸水增湿系统包括：

连接管路(27)，第一端与所述底部空腔(17)内的进液口(18)连通；

水流/水蒸气分路转换控制组件(28)，连接于所述连接管路(27)的第二端，通过所述连接管路(27)向所述底部空腔(17)内通入水流或水蒸气。

3.如权利要求2所述的隧道模型试验装置，其特征在于，所述水流/水蒸气分路转换控制组件(28)包括：

清水箱(280)，设置于所述模型箱(1)的外部，所述连接管路(27)包括进液管(270)、进气管(271)和排液管(272)，所述清水箱(280)连接于所述进液管(270)的第一端，所述进液管(270)的第二端与所述进液口(18) 连通，所述进液管(270)沿所述清水箱(280)向所述进液口(18)的方向上依次连接有水泵(281)、水流阀门(282)、第一单向阀(283)和流量表(284)，所述进气管(271)的第一端连接于所述水泵(281)和水流阀门(282)之间的进液管(270)上，所述进气管(271)的第二端连接于所述水流阀门(282)和第一单向阀(283)之间的进液管(270)上，所述进气管(271)上依次设有水蒸汽发生器进水阀门(285)、水蒸气发生器(286)和第二单向阀(287)；

废水箱(288)，设置于所述模型箱(1)外部，所述排液管(272)的第一端与所述废水箱(288)连通，所述排液管(272)的第二端连接于所述流量表(284)和进液口(18)之间的进液管(270)上，所述排液管(272)上连接有排水阀门(289)。

4.如权利要求1或2所述的隧道模型试验装置，其特征在于，所述双向加载系统包括：

液压油缸组，一部分与所述左侧压板(11)连接，另一部分与所述右侧压板(12)连接，以推动所述左侧压板(11)或右侧压板(12)沿水平方向移动；

液压控制系统(26)，与所述液压油缸组连接，以改变所述液压油缸组中的油压。

5.如权利要求4所述的隧道模型试验装置，其特征在于，所述液压油缸组包括：

I号液压油缸(6)和II号液压油缸(7)，分别通过油缸支座(5)固定于所述模型箱(1)的左侧，所述左侧压板(11)分别与I号液压油缸(6)和II号液压油缸(7)伸出的活塞(10)铰接；

III号液压油缸(8)和IV号液压油缸(9)，分别通过油缸支座(5)固定于所述模型箱(1)的右侧，所述右侧压板(12)分别与III号液压油缸(8)和IV号液压油缸(9)伸出的活塞(10)铰接，所述I号液压油缸(6)、II号液压油缸(7)、III号液压油缸(8)及IV号液压油缸(9)分别与所述液压控制系统(26)通过连接管(25)相连接。

6.如权利要求4所述的隧道模型试验装置，其特征在于，所述左侧压板(11)和右侧压板(12)相对的侧面分别可拆卸连接有压力计(22)，所述压力计(22)连接有静态应变测试仪(29)。