[实用新型]一种用于隧道模型试验中隧道开挖的工具

说明书

本实用新型公开了一种用于隧道模型试验中隧道开挖的工具，利用圆形度盘，可伸缩杆件以及刀片等构件制作；圆形度盘上标有角度刻度，控制开挖线的角度范围；可伸缩杆件控制隧道开挖进深，可根据模型大小选择；刀片用于切削围岩模拟材料。本实用新型的优点在于：可以对常见隧道断面形状，各种几何相似比的模型进行开挖，具有结构简单，操作方便，可调范围大，适用范围广等优点，规范了隧道模型试验的开挖方法，能有效提高模型试验的工作效率。

技术领域

本实用新型涉及工程建设技术领域，涉及一种用于隧道模型试验中隧道开挖的工具。

背景技术

隧道模型试验是研究隧道开挖过程及完成后变形破坏特征的有效手段，有着其它方法不可比拟的优点。目前，在实际试验中，一种做法是在填筑模型材料时就使用PVC管之类的管状物为隧道预留空间，待填筑完成后将PVC管抽出，形成隧道；另一种做法是模拟材料填筑完成后使用较随意的钢尺等物品进行隧道开挖。不足之处在于1)第一种做法没有考虑开挖对隧道最终状态的影响，也不能得到开挖过程中隧道的变形和渐进性的破坏特征；2)第二种做法所使用的开挖工具过于随意，往往造成开挖形态不能达到预期效果，甚至可能损坏模型，导致研究结果不可靠。隧道模型试验广泛被采用，但是相应的较为高效的开挖工具却仍是一个空白。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的缺陷，提供了一种用于隧道模型试验中隧道开挖的工具，能有效的解决上述现有技术存在的问题。

为了实现以上实用新型目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种用于隧道模型试验中隧道开挖的工具，包括：圆形度盘1、转动杆件2、铁质底座3、具有伸缩结构的伸缩杆a4、具有伸缩结构的伸缩杆b5和摇手杆6；

所述度盘1的圆心处开有用于转动杆件2穿过的圆孔；

所述底座3上表面中心位置设有垂直杆，垂直杆顶部侧面也开有用于杆件2穿过的圆孔；

度盘1固定于底座3的垂直杆上，两者的圆孔重叠，转动杆件2穿过度盘1和底座3的圆孔与其间隙配合；

度盘1正面的转动杆件2头部设有摇手杆6，转动杆件2另一头安装向上垂直的伸缩杆a4，伸缩杆a4上连接水平垂直的伸缩杆b，伸缩杆b头部固定有切削刀片7，用于切削土体；

所述度盘1上标注有角度刻度；度盘1上还设有环形槽8，与度盘1同圆心。

环形槽8上设有两个长螺栓9，每个螺栓上安装有垫片和螺母，当需要调整切削模型土体的范围时，旋松螺母，即可将螺栓调整到任意位置，此时再旋紧螺母就可以将螺栓固定，形成预定的范围。

进一步地，环形槽8的内环直径5cm，外环直径6cm。

进一步地，所述度盘1直径为10cm。

进一步地，所述转动杆件2在度盘1的那一段长均为10cm，另一端长为15cm。

进一步地，所述底座3长宽高分别为20cm、15cm、5cm。

与现有技术相比本实用新型的优点在于：可以对常见隧道断面形状，各种几何相似比的模型进行开挖，具有结构简单，操作方便，可调范围大，适用范围广等优点，规范了隧道模型试验的开挖方法，能有效提高模型试验的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的主视图；

图2为本实用新型实施例的左视图；

图3为本实用新型实施例的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型做进一步详细说明。