[实用新型]线形可调的多功能隧道模型试验装置

说明书

本实用新型公开了一种线形可调的多功能隧道模型试验装置，包括由多个纵向单元拼接组成的隧道模型主体，所述纵向单元包括底座、设置在底座上的隧道路面底层骨架、设置在隧道路面底层骨架上的隧道侧壁骨架，所述底座与隧道路面底层骨架之间设置有用于调节隧道坡率的坡率调节机构和用于对隧道路面进行缓冲的缓冲件，隧道侧壁骨架内表面以可拆卸的方式固定有柔性内铺装材料层。本实用新型能够同时实现隧道的横纵坡率、隧道的线形曲率及隧道的内表面环境的多种调节，对不同隧道线形、不同内环境的隧道模型实验研究具有重要的作用，且整体结构简单、设计合理。

技术领域

本实用新型涉及隧道工程领域，特别涉及一种线形可调的多功能隧道模型试验装置。

背景技术

交通隧道是修建在地下或山岭中的长管状建筑结构物，具有缩短里程，保证路线线形的优点。随着交通行业的蓬勃发展和隧道设计修建技术越来越成熟，道路设计中越来越多地采用隧道方案。前期的研究对隧道方案的确定具有重要的作用。除了理论分析、数值模拟等方法外，模型试验方法已成为一种越来越重要的研究手段。

模型试验是利用相似原理制作的缩尺模型代替原型试验进行相关的试验研究，并将试验成果应用于实际工程的试验方法，具有降低试验成本、保证试验结果的优点。试验模型对试验结果具有重要的影响，一个良好的试验模型对于模型试验具有重要的意义。

现有隧道模型试验装置所采用的结构绝大多数都是固定的，无法根据需要调节不同的隧道线形参数，对研究不同隧道线形、不同隧道内表面材料下的科学问题具有一定的局限性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种线形可调的多功能隧道模型试验装置，能够同时实现隧道的横纵坡率、隧道的线形曲率及隧道的内表面环境的多种调节，对不同隧道线形、不同内环境的隧道模型实验研究具有重要的作用，且整体结构简单、设计合理。

本实用新型的线形可调的多功能隧道模型试验装置，包括由多个纵向单元拼接组成的隧道模型主体，所述纵向单元包括底座、设置在底座上的隧道路面底层骨架、设置在隧道路面底层骨架上的隧道侧壁骨架，所述底座与隧道路面底层骨架之间设置有用于调节隧道坡率的坡率调节机构和用于对隧道路面进行缓冲的缓冲件，隧道侧壁骨架内表面以可拆卸的方式固定有柔性内铺装材料层。

进一步，所述隧道路面底层骨架包括中空的路面基体和设置在路面基体的中空内腔内用于调节隧道路面弯曲曲率的扇形调节块，所述中空内腔两相对侧壁敞开，所述扇形调节块位于其圆心的一端以可拆卸的方式固定连接于中空内腔一侧，扇形调节块另一端抵靠于中空内腔另一侧。

进一步，所述扇形调节块的一侧穿过中空内腔一侧的敞口位于中空内腔外，该扇形调节块位于中空内腔外的部分的面积为扇形调节块面积的二分之一。

进一步，所述坡率调节机构和缓冲件分别设置于路面基体底部与底座之间，所述坡率调节机构至少为四个，各坡率调节机构沿底座边缘均布设置，所述缓冲件为以预压蓄力的方式固定于路面基体底部与底座之间的弹性缓冲件。

进一步，所述坡率调节机构为螺纹自锁升降机构，该螺纹自锁升降机构一端固定于底座顶面，另一端抵靠于路面基体底部设有的定位块上。

进一步，所述柔性内铺装材料层通过锁紧件固定于隧道侧壁骨架内表面。

进一步，所述纵向单元还包括以可拆卸的方式设置在隧道侧壁骨架上的灯具调节组件，所述灯具调节组件包括连接座和以调节的方式安装在连接座上的灯具安装座，所述连接座底部与隧道侧壁骨架固定连接，连接座顶部设有用于与灯具安装座连接的球头，所述灯具安装座底部设有与球头配合的球窝，所述连接座与灯具安装座之间通过球头插入球窝形成转动连接，所述灯具安装座顶部设有灯具安装孔。

进一步，所述灯具安装座靠近球窝一端的侧壁上设置有用于锁定球头位置的锁定件。

进一步，所述连接座底部与隧道侧壁骨架粘接固定。