[发明专利]一种环保型寒区隧道冻害仿真室内实验系统的实验方法

摘要

本发明公开了一种环保型寒区隧道冻害仿真室内实验系统及其实验方法，主要包括隧道模型仿真系统、地下水仿真循环系统和负温空气制造与循环系统；隧道模型仿真系统包括模型支架、隧道结构和环绕隧道结构外的围岩，并具备温度和冻胀力测试功能；地下水仿真循环系统包括依次连通的保温水箱、补水箱和收集箱；负温空气制造与循环系统包括负温空气制造设备、负温空气储藏箱，负温空气制造设备由空气温控箱控制，可制造不同温度的负温气体；负温空气储箱出气口通过保温供气管与隧道一端连通，隧道另一端通过保温出气管与低温空气储箱进气口连通；隧道围岩温度控制箱、水温控制箱、空气控制箱均与计算机相连接，实现计算机控制。

主权项

1.一种环保型寒区隧道冻害仿真室内实验系统，其特征在于：包括隧道模型仿真系统、地下水仿真循环系统和负温空气制造与循环系统；所述隧道模型仿真系统包括隧道模型，隧道模型包括隧道本体和环绕隧道本体外围的围岩，在隧道结构外侧沿环向、纵向按一定间距布置冻胀力测试原件，在隧道结构和围岩中根据测试要求布置温度传感器；所述隧道本体内的底部开设排水沟，排水沟内设置温度传感器和流量传感器；所述隧道模型外围由若干拼接式的控温带包裹，控温带内设置有受围岩地温控制箱连接的电加热器；所述围岩内还设有出水管和若干进水管；所述地下水仿真循环系统包括依次连通的保温水箱、补水箱和收集箱；所述保温水箱与供水管一端连接，供水管的另一端实现分流；所述收集箱与出水管连通；所述补水箱内置泵机，泵机通过补水管与保温水箱连通；所述保温水箱内设置水位传感器和温度传感器，水位传感器、温度传感器和泵机均与水温控制箱电连接；所述负温空气制造与循环系统包括负温空气制造设备、负温空气储藏箱，负温空气制造设备由空气温控箱控制；所述负温空气储箱出气口通过保温供气管与隧道进风端连通，隧道出风端通过保温出气管与低温空气储箱进气口连通；所述水温控制箱、空气温控箱和围岩地温控制箱均与计算机电连接。