[发明专利]一种用于隧道及地下工程模型试验新型溶腔制作装置及方法

摘要

本发明公开了一种用于隧道及地下工程地质力学模型试验新型溶腔的制作装置及方法，包括，试验台架，所述的试验台架用于铺设相似材料；橡胶囊，所述的橡胶囊用于模拟无充填型溶腔，其放置在相似材料中；气压控制系统，所述的气压控制系统与橡胶囊内部连通，其用于控制橡胶囊内部的气压；水压控制系统，所述的水压控制系统也与橡胶囊内部连通，其用于控制橡胶囊内部的含水量；拨出装置，所述的拨出装置用于在溶腔形成后，将橡胶囊拨出。

主权项

1.一种隧道及地下工程地质力学模型试验新型溶腔制作制作方法，其特征在于，装置包括试验台架，所述的试验台架用于铺设相似材料，橡胶囊，所述的橡胶囊用于模拟无充填型溶腔，其放置在相似材料中；气压控制系统，所述的气压控制系统与橡胶囊内部连通，其用于控制橡胶囊内部的气压；水压控制系统，所述的水压控制系统也与橡胶囊内部连通，其用于控制橡胶囊内部的含水量；拨出装置，所述的拨出装置用于在溶腔形成后，将橡胶囊拨出；具体的方法如下：A.铺设相似材料，将相似材料依据工程背景中岩土体的性质在试验台架中分层铺设；B.埋设橡胶囊，当相似材料铺设到溶腔底部所在的试验位置时，放入与工程背景中溶腔形状相似且外表面预先光滑处理的橡胶囊，打开气压控制系统上安装的阀门I，启动微型气泵中的充气开关，推动刻度管中的活塞，根据所需溶腔的体积推动到指定的刻度线处，然后继续分层铺设相似材料，铺设到距离橡胶囊顶20～30cm处，以防坍塌；C.溶腔的制备，启动微型气泵的抽气开关，进行抽气，使橡胶囊收缩到小于或者等于气管的直径大小，停止抽气，并关闭气压控制系统的阀门I；D.溶腔充水,打开水压控制系统的阀门II，开启微型水泵进行充水，填充所需体积的水，实现溶腔含水要求后关闭阀门II；E.橡胶囊的拨出，橡胶囊达到指定的尺寸后，将橡胶囊拨出，最后用相似材料对试验台架封顶。