[实用新型]一种高地应力软岩隧道室内模型试验设备及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道试验设备领域，具体而言，涉及一种高地应力软岩隧道室内模型试验设备及系统。

背景技术

高地应力软岩隧道室内模型试验设备是物理模型试验的另外一项重要内容。地下工程问题中常遇到具有各种分布特征的初始地应力，良好的模型试验台架要求能够通过简单的操作就可以模拟出这些特征，满足试验后续步骤的开展及结果测量的需要。现有的模拟设备结构相对比较复杂，且不便操作、增加了试验难度。

实用新型内容

在本实用新型的第一方面，提供了一种高地应力软岩隧道室内模型试验设备，以用于研究高地应力地区隧道施工中围岩变形特征。

在本实用新型的第二方面，提供了一种高地应力软岩隧道室内模型试验系统，以满足高地应力环境的模拟需求，且其具有加载灵活、状态稳定的优点。

本实用新型是这样实现的：

一种高地应力软岩隧道室内模型试验设备，其用于模拟隧道开挖过程中岩体的围岩区域所受作用力下的变形特征。高地应力软岩隧道室内模型试验设备包括：

被配置为固定岩体的试验台架，试验台架设置有容纳空间，容纳空间被配置为容纳岩体.

加载工具，加载工具被配置为提供加载于岩体的作用力.

测量工具，测量工具包括相互匹配的测量仪和数据处理仪，测量仪被配置为测量岩体的围岩区域的应力、应变中的一种或两种，数据处理仪包括接受并存储测量仪反馈的测量数据的存储装置。

在较佳的一个示例中，试验台架为框架结构。

在较佳的一个示例中，试验台架由钢材制作而成。

在较佳的一个示例中，钢材为角钢。

在较佳的一个示例中，加载工具包括加载组件，加载组件包括相互匹配的拉杆和加载螺栓，拉杆被配置为穿设岩体相对的两侧面、且拉杆的两端伸出岩体外分别与一个加载螺栓匹配连接。

在较佳的一个示例中，加载工具包括三个加载组件，三个加载组件呈三维正交布置。

在较佳的一个示例中，每个加载组件中的拉杆数量为四根、且以矩形的方式布置。

在较佳的一个示例中，测量仪还包括连接于位于岩体内的拉杆的部分的应变测量传感器。

在较佳的一个示例中，测量仪还包括测量岩体内的应力的压力测量传感器，压力测量传感器被配置为设置在岩体内的目标测量点。

一种高地应力软岩隧道室内模型试验系统，包括前述的高地应力软岩隧道室内模型试验设备。

上述方案的有益效果：本实用新型提供的高地应力软岩隧道室内模型试验设备及系统采用相似原理并结合实际的工程特点，可以模拟实际的隧道开挖过程中岩体在作用力下发生的应力、应变中的一种或两种特性，从而为隧道开挖工程提供数据支持，提高隧道开挖的效率和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例提供的高地应力软岩隧道室内模型试验设备中的试验台架的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的高地应力软岩隧道室内模型试验设备中的应变块的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的高地应力软岩隧道室内模型试验设备中的设置有垫板的加载螺栓的配合结构的第一视角示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的高地应力软岩隧道室内模型试验设备中的设置有垫板的加载螺栓的配合结构的第二视角示意图；

图5示出了本实用新型实施例提供的高地应力软岩隧道室内模型试验设备中的位移测量装置与铁丝网的配合结构示意图。

图标：100-试验台架；101-角钢；102-容纳空间；200-应变块；202-应变片；201-尼龙块；300-垫板；303-通孔；108-第一叠区；301-螺母；302-第一端；501-衬砌；502-铝管。

具体实施方式