[发明专利]用于模拟隧道开挖的模型箱、隧道开挖模拟系统及方法

权利要求书

1.一种用于模拟隧道开挖的模型箱，其特征在于，包括顶部开口底部封闭的箱体(1)，所述箱体(1)的两对侧壁均为双层框架结构，且所述双层框架结构的夹层中适于容纳透明板材；其中一对相对设置的侧壁上，在其各自的中部区域均设有横向插销道；另一对相对设置的侧壁上，在其各自的中部区域均设有纵向插销道，所述横向插销道与所述纵向插销道中均适于容纳插销，所述插销包括能够调节模拟隧道间距的调位插销组(22)和能够构成模拟隧道断面的半圆插销组(23)；且所述透明板材与所述双层框架结构的夹层配合以及所述插销与所述横向插销道与所述纵向插销道配合后，能够使得各所述侧壁形成密闭整体结构。

2.根据权利要求1所述的用于模拟隧道开挖的模型箱，其特征在于，所述两对侧壁的内壁上部均设有内侧硬质板，且其中所述一对相对设置的侧壁包括左侧壁(11)和右侧壁(12)，所述横向插销道包括左侧壁(11)上设有的横向贯穿于其中部区域的第一横向插销道(111)和所述右侧壁(12)上设有的横向贯穿于其中部区域的第二横向插销道(121)；所述第一横向插销道(111)的上侧设有左侧壁第一横向双层框架结构(112)，所述第一横向插销道(111)的下侧设有左侧壁第二横向双层框架结构(113)；所述第二横向插销道(121)的上侧设有右侧壁第一横向双层框架结构(122)，所述第二横向插销道(121)的下侧设有右侧壁第二横向双层框架结构(123)；

所述另一对相对设置的侧壁包括前侧壁(13)和后侧壁(14)，所述纵向插销道包括前侧壁(13)上设有的纵向贯穿于其中部区域的第一纵向插销道(131)和所述后侧壁(14)上设有的纵向贯穿于其中部区域的第二纵向插销道(141)；所述第一纵向插销道(131)的左侧设有前侧壁第一纵向双层框架结构(132)，所述第一纵向插销道(131)的右侧设有前侧壁第二纵向双层框架结构(133)；所述第二纵向插销道(141)的左侧设有后侧壁第一纵向双层框架结构(142)，所述第二纵向插销道(141)的右侧设有后侧壁第二纵向双层框架结构(143)。

3.根据权利要求2所述的用于模拟隧道开挖的模型箱，其特征在于，所述第一横向插销道(111)和所述第二横向插销道(121)与其各自相对应的所述双层框架结构相接触的一侧，均由两条长度方向为前后方向且宽度方向为左右方向的支撑板(16)构成，且两条所述支撑板(16)间形成有适于通过插销结构的横向间隙(161)；

所述第一纵向插销道(131)和所述第二纵向插销道(141)与其各自相对应的所述双层框架结构相接触的一侧，均由两条长度方向为纵向且宽度方向为前后方向的限位板(17)构成，且两条所述限位板(17)间形成有适于通过插销结构的纵向间隙(171)；

且各所述支撑板(16)与各所述限位板(17)的厚度一致，均为H1；所述横向间隙(161)的间隙宽度与所述纵向间隙(171)的间隙宽度一致；所述第一横向插销道(111)、所述第二横向插销道(121)、所述第一纵向插销道(131)和所述第二纵向插销道(141)的宽度均相等。

4.根据权利要求1所述的用于模拟隧道开挖的模型箱，其特征在于，所述插销沿上下方向相对设置的两个侧面上均设有所述插销结构，所述插销结构为贯穿于所述侧面的长度方向的凸起结构(21)，所述凸起结构(21)的宽度与所述横向间隙(161)以及所述纵向间隙(171)的间隙宽度一致；所述凸起结构(21)凸起的高度为H2；

所述半圆插销组(23)中成对配合的设置有左半圆插销和右半圆插销，所述左半圆插销与所述右半圆插销相配合，以形成模拟隧道的断面；且所述调位插销组(22)包括至少两种长度的调位插销；所述半圆插销组(23)包括配合后所形成的模拟隧道的断面为圆形的地铁隧道半圆插销组(231)和配合后所形成的模拟隧道断面为马蹄形的山岭隧道半圆插销组(232)，且所述地铁隧道半圆插销组(231)包括至少两种尺寸的断面的地铁隧道半圆插销，所述山岭隧道半圆插销组(232)包括至少两种断面尺寸的山岭隧道半圆插销。