[发明专利]一种盾构隧道纵向结构模型试验装置

权利要求书

1.一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，该试验装置包括反力架、端部约束件、加载件和数据采集设备，所述的端部约束件和加载件设在反力架上，盾构隧道模型固定在端部约束件上，加载件从盾构隧道模型上方施加荷载使盾构隧道模型产生形变，所述的数据采集设备连接盾构隧道模型，采集并处理形变数据。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的反力架包括两组桁架和两个钢梁，所述的桁架垂直设置，桁架上设有三角形固定支架，所述的钢梁平行架设在两组桁架之间。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的端部约束件有四个，分别设置在两个钢梁的两端，所述的加载件设在上方的钢梁上。

4.根据权利要求1或3所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的加载件设有多个，该加载件包括加载螺杆、加载设备和接触端头，所述的加载螺杆、加载设备和接触端头依次连接，加载螺杆连接钢梁，加载设备提供荷载，接触端头接触盾构隧道模型，直接向盾构隧道模型施加荷载。

5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的加载件的数量以及接触端头的形式根据模型试验加载工况确定，接触端头包括窄型端头或宽型端头，所述的窄型端头可将施加的集中荷载作用转化为作用在隧道上的纵向均布荷载作用，所述的宽型端头可使端部约束件所提供的抗力均匀分布到盾构隧道模型衬砌环周围，模拟隧道端部不同连接对隧道结构的局部均布作用。

6.根据权利要求4或5所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的接触端头包括钢板和弧形凹口木块，所述的弧形凹口木块通过螺钉连接钢板。

7.根据权利要求1或3所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的端部约束件包括螺杆组件、模拟弹簧和约束端头，所述的螺杆组件包括螺杆芯筒、螺杆套筒和加载杆，所述的螺杆芯筒从螺杆套筒的一端伸入螺杆套筒内，螺杆芯筒与螺杆套筒上均设有弹簧垫片，所述的模拟弹簧套设于两弹簧垫片之间，所述的螺杆套筒的另一端通过加载杆连接约束端头。

8.根据权利要求7所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的约束端头包括钢板和半圆凹口木块，半圆凹口木块通过螺钉连接钢板，其半圆凹口接触盾构隧道模型外壁，使盾构隧道模型受力均匀并约束转动方向。

9.根据权利要求1所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的数据采集设备包括传感器和计算机，传感器采集数据并传送至计算机进行处理。

10.根据权利要求9所述的一种盾构隧道纵向结构模型试验装置，其特征在于，所述的传感器包括应变仪和轴力传感器。