[发明专利]一种隧道开挖室内模型试验装置

权利要求书

1.一种隧道开挖室内模型试验装置，包括模型箱，隧道结构模型（4），加载模型及开挖模型，其特征在于：所述模型箱由地槽（1）与有机玻璃板（2）组成，地槽（1）一面上设置有开口，开口的两端设置有凹槽（11），有机玻璃板（2）通过凹槽（11）固定于地槽（1）开口的一面，所述模型箱内填充有模型试验填料（3）；

所述隧道结构模型（4）根据实际隧道截面按照相似比尺寸浇筑而成，所述隧道结构模型（4）设置于模型箱的中部，所述隧道结构模型（4）采用松香材料制成；

所述加载模型主要由反力梁（5）、钢板（6）和液压千斤顶（7）组成，设置于模型箱的顶部，所述反力梁（5）通过锚固螺栓（14）固定在地槽（1）上部，钢板（6）设置于模型试验填料（3）顶部，液压千斤顶（7）设置于反力梁（5）与钢板（6）之间；

所述开挖模型主要由电热丝（8）、导线（9）及电源开关（10）组成，电热丝（8）设置于隧道结构模型（4）中，电源开关（10）串联在导线（9）上并设置于模型箱外侧。

2.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述有机玻璃板（2）为无色透明玻璃。

3.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述有机玻璃板（2）中部设置有一个比隧道截面稍大的孔洞（12）。

4.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述模型试验填料（3）主要由土料和石料组成，通过调整土料和石料的配合比来模拟不同等级的隧道围岩。

5.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述电热丝（8）编织成直径小于隧道结构模型（4）的圆环等间距设置于隧道结构模型（4）中。

6.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述地槽（1）侧面设置有导线孔（13），导线（9）通过导线孔（13）将电热丝（8）与电源开关（10）相连接。

7.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述电热丝（8）采用镍铬材料制成。

8.根据权利要求1所述的隧道开挖室内模型试验装置，其特征在于:所述反力梁（5）采用工字钢加工而成。