[发明专利]水下隧道结构模型及其制作方法和测试方法

权利要求书

1.一种水下隧道结构模型，其特征在于，包括:

N个首尾相连的隧道管节构成的模型本体，其中，N为大于1的自然数；

设置在相邻的两个隧道管节之间的变形缝结构，以使所述相邻的两个隧道管节柔性连接；

设置在所述模型本体的首尾两端的防水密封板，用于使所述模型本体内的腔体封闭为密闭的空腔；

铺设于所述模型本体的外壁上的防水层；

设置在所述模型本体的底部并与所述模型本体相连的吊装部。

2.根据权利要求1所述的水下隧道结构模型，其特征在于，所述隧道管节与实际的隧道管节之间的结构尺寸之比大于1：10，且部分区域的结构尺寸之比大于1：5。

3.根据权利要求1所述的水下隧道结构模型，其特征在于，所述吊装部与所述模型本体一体浇筑成型；

其中，所述吊装部的浇筑框架包括：吊装胎架、设置在所述吊装胎架上并承载所述模型本体的模型底板、多根分布在所述吊装胎架上并与所述模型底板相连的连接筋、设置在所述模型底板上的细石垫层、设置在所述底部的相对两侧并用于固定所述模型底板和所述细石垫层的角钢；

所述模型本体的浇筑框架包括：若干根加强筋，均沿所述模型本体的轴向延伸设置且贯穿相邻的两个隧道管节。

4.根据权利要求1所述的水下隧道结构模型，其特征在于，所述腔体内部设有摄像头，且所述摄像头与外部控制装置通讯连接。

5.一种用于制作权利要求1至4中任意一项所述的水下隧道结构模型的制作方法，其特征在于,包括以下步骤：

搭建所述模型本体和所述吊装部的浇筑框架；

对所述模型本体和所述吊装部的浇筑框架进行一体浇筑成型,并在所述模型本体中相邻的两个隧道管节之间设置变形缝结构，以使相邻的两个隧道管节柔性相连；

在所述模型本体的首尾两端安装所述防水密封板，以使所述模型本体内的腔体封闭为密闭的空腔；

在所述模型本体的外壁上铺设防水层。

6.根据权利要求5中所述的水下隧道结构的耐压密封性能的测试方法，其特征在于,在搭建所述模型本体和所述吊装部的浇筑框架的步骤中包括以下子步骤：

制作所述模型本体和所述吊装部的浇筑框架，并将若干根加强筋均沿所述模型本体的轴向延伸设置且贯穿相邻的两个隧道管节。

7.根据权利要求5中所述的水下隧道结构的耐压密封性能的测试方法，其特征在于,在所述模型本体的首尾两端安装所述防水密封板的步骤前还包括以下：

在所述腔体内设置摄像头，并使所述摄像头与外部控制装置通讯连接。

8.一种用于对权利要求1至7中任意一项所述的水下隧道结构模型进行试验的试验方法，其特征在于,包括以下步骤：

将所述水下隧道结构模型吊装至试验坑内；

在试验坑内注水，并在试验坑内的水深达到预设的深度时停止注水，并按设定的试验时间进行水下试验测试，并记录测试参数；

将试验坑内的注水排除；

根据记录并整理的测试参数，确定水下隧道结构模型的密封防水性能。

9.根据权利要求8所述的水下隧道结构模型进行试验的试验方法，其特征在于,在将所述水下隧道结构模型吊装至试验坑内的步骤中还包括以下子步骤：

在所述水下隧道结构模型的相对两侧设置缓冲隔垫；

在所述水下隧道结构模型的相对两侧沿其高度方向间隔设置木方隔垫，并使得所述缓冲隔垫位于所述木方隔垫和所述水下隧道结构模型之间；

将吊装绳沿所述水下隧道结构模型的一侧缠绕至所述吊装部的底部，并在穿过所述吊装部的底部后，缠绕至所述水下隧道结构模型的另一侧，且在缠绕的过程中，将所述木方隔垫夹在所述吊装绳和所述水下隧道结构模型之间；

在将多根所述吊装绳沿所述水下隧道结构模型的轴向等距设置，且按设定的布局缠绕后，通过吊机将所述水下隧道结构模型吊装至试验坑内。

10.根据权利要求9所述的水下隧道结构模型进行试验的试验方法，其特征在于,在记录并整理测试参数，确定水下隧道结构模型的密封防水性能的步骤中还包括以下子步骤：

将记录的注水深度、水下压力进行整理；

根据所述水下隧道结构模型内设置的摄像头记录的图像确定水下隧道结构模型的密封防水性能。