[发明专利]一种隧道多灾变综合模拟试验系统

权利要求书

1.一种隧道多灾变综合模拟试验系统，其特征在于，包括：

用于对各模拟单元的灾变载荷进行协调控制的综合控制单元(1)；

用于模拟隧道承受的周向地应力的高地应力模拟单元(2)；

用于模拟隧道路面下部地热效应影响的高地热模拟单元(3)；

用于模拟隧道内湿热空气作用的高湿度模拟单元(4)；

用于山体内地下水造成的喷水事故的突水模拟单元(5)；

用于模拟隧道遭受地震破坏情况的地震灾害模拟单元(6)；

用于实时获取模拟加载各物理量实际值的测试单元(8)；

其中，综合控制单元(1)的输出端分别与高地应力模拟单元(2)的输入端、高地热模拟单元(3)的输入端、高湿度模拟单元(4)的输入端、突水模拟单元(5)的输入端、地震灾害模拟单元(6)的输入端连接；综合控制单元(1)的输入端均与测试单元(8)的输出端连接；高地应力模拟单元(2)的输出端、高地热模拟单元(3)的输出端、高湿度模拟单元(4)的输出端、突水模拟单元(5)的输出端、地震灾害模拟单元(6)的输出端均与测试单元(8)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道多灾变综合模拟试验系统，其特征在于，综合控制单元(1)包括：

用于将输入的灾变模拟要求生成控制加载曲线的交互模块(11)；

高速通信模块(12)；

实时运算模块(13)；

信号调制模块(14)；

安全保护模块(15)；

其中，交互模块(11)的输出端与高速通信模块(12)的输入端连接，高速通信模块(12)的输出端与实时运算模块(13)输入端连接，实时运算模块(13)的输出端与信号调制模块(14)输入端连接，信号调制模块(14)的输出端与高地应力模拟单元(2)的输入端、高地热模拟单元(3)的输入端、高湿度模拟单元(4)的输入端、突水模拟单元(5)的输入端、地震灾害模拟单元(6)的输入端连接，安全保护模块(15)的信号输入端与测试单元(8)的输出端连接，安全保护模块(15)的信号输出端分别与实时运算模块(13)输入端、交互模块(11)的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道多灾变综合模拟试验系统，其特征在于，高地应力模拟单元(2)包括：

承力架(21)；

承力板(22)；

电动缸(23)；

试验件(9)和多个承力板(22)置于承力架(21)内部，电动缸(23)安装在承力架(21)承力架(21)上，试验件(9)的底部置于高地热模拟单元(3)上方，承力架(21)的下方固定安装在高地热模拟单元(3)上，多个承力板(22)作用于试验件(9)上的顶部和三个侧面；每一个承力板(22)均通过球绞结构与电动缸(23)的加载杆连接；。

4.根据权利要求3所述的一种隧道多灾变综合模拟试验系统，其特征在于，与试验件(9)上的顶部和三个侧面的承力板(22)均呈矩阵排布。

5.根据权利要求1所述的一种隧道多灾变综合模拟试验系统，其特征在于，高地热模拟单元(3)包括：

支撑平板(31)；

加热平板(32)；加热平板(32)包括填充材料(321)、异型传热器(322)、双芯加热线(323),双芯加热线(323)缠绕安装在异型传热器(322)上，填充材料(321)包覆异型传热器(322)、双芯加热线(323)设置；异型传热器(322)与穿过填充材料(321)与支撑平板(31)传热连接；

隔热板(33)；

水冷板(34)；

油源(35)；

用于检测试验件(9)温度的温度传感器；

温度控制器；

其中，试验件(9)底部放置在支撑平板(31)上，支撑平板(31)、加热平板(32)、隔热板(33)、水冷板(34)、油源(35)从上至下依次连接，温度传感器的信号输出端与温度控制器的信号输入端连接，温度控制器的信号输出端与双芯加热线(322)的信号输入端连接。