[发明专利]一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置

说明书

本发明涉及围岩试验技术领域，提供了一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置，包括用于盛装土体的试验箱，所述试验箱的顶部具有供试验土放入的开口，还包括用于将所述试验箱中的土体的顶部刮平的摊平机构以及将所述试验箱中的土体压实的压实机构，所述摊平压实机构安装在所述试验箱的开口的上方。本发明的一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置，通过摊平机构能够将试验箱顶部的土体摊平，然后再通过压实机构来压实就能够得到符合密实度要求的压实度，并且由于将土体摊平了，压实的均匀性也很高。

技术领域

本发明涉及围岩试验技术领域，具体为一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置。

背景技术

由于隧道工程的复杂性跟不确定性，单靠简单的理论计算与数值分析往往与真实情况存在差异。隧道围岩的受力、变形、应变、支护结构的受力，不仅对隧道理论研究具有重要的意义，还能够更加合理的指导隧道工程的设计与施工。模型试验能够更加准确的反应围岩的渐进性破坏过程以及支护结构与围岩的相互作用机理，更加深入的探究隧道的支护机理与性质。但是目前的隧道模型试验装置仍存在一定的问题。

(1)现有的室内模型装置加载一般采用堆载方式，荷载大小不容易控制，荷载精度不高，且由于模型箱空间比较狭窄，填料难以达到设计的压实度，且压实的均匀性比较差。

(2)现有的模型试验装置操作性比较差，操作极不方便，整体机构的自动化程度较低，导致试验的效率比较低。

(3)现有的模型试验装置结构一般是固定的，灵活性差，不能够很好的满足不同的试验工况，且出渣比较麻烦。

发明内容

本发明的目的在于提供一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置，至少能解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置，包括用于盛装土体的试验箱，所述试验箱的顶部具有供试验土放入的开口，还包括用于将所述试验箱中的土体的顶部刮平的摊平机构以及将所述试验箱中的土体压实的压实机构，所述摊平压实机构安装在所述试验箱的开口的上方。

进一步，所述摊平机构包括刮刀、供所述刮刀滑动的第一滑轨以及用于驱使所述刮刀移动的第一驱动件，所述第一滑轨架设于所述试验箱的开口上方，所述第一滑轨沿所述试验箱的其中一侧至其相对侧的方向延伸。

进一步，所述压实机构包括设在所述试验箱的开口上方的液压杆以及可驱使所述液压杆竖向伸缩的第二驱动件，所述液压杆的底部安装有水平的压平板，所述压平板位于所述开口的正上方。

进一步，所述压实机构还包括供所述液压杆滑动的第二滑轨，所述第二滑轨架设于所述试验箱的开口上方，所述第二滑轨沿所述试验箱的其中一侧至其相对侧的方向延伸。

进一步，所述液压杆与所述压平板之间安设有垫片。

进一步，所述试验箱包括方形的底板以及竖直安装在所述底板的四个侧边上的侧板，所述底板和四个所述侧板围合形成盛装土体的箱体，所述箱体的四个竖直的棱角均可拆卸安装有立柱，所述箱体的四个所述水平的棱角均可拆卸安装有角钢。

进一步，至少一个所述侧板为透明的有机玻璃。

进一步，所述底板的底部安装有肋板。

进一步，所述箱体内部安装有用于监测土层的受力状态的监测组件。

进一步，还包括用于配置试验土的配料供给机构、用于将所述配料供给机构配置好的试验土运送至所述试验箱内的传送机构、用于搅拌所述试验箱内的试验土的搅拌机构以及用于协调各机构之间的工作的控制机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种围岩渐进性破坏隧道模型试验装置，通过摊平机构能够将试验箱顶部的土体摊平，然后再通过压实机构来压实就能够得到符合密实度要求的压实度，并且由于将土体摊平了，压实的均匀性也很高。