[发明专利]一种地铁列车振动对环境影响的试验装置

说明书

本发明涉及一种地铁列车振动对环境影响的试验装置，包括：模型箱，包括管片通道，其水平贯穿所述模型箱的内箱空间，经配置为模拟现实环境隧道；其中所述管片通道包括多个管片；仿真组件，其至少部分设置在所述管片通道内，经配置为启动后模拟现实环境隧道内物体振动；以及测试组件，其包括：多个设置在所述管片通道内的侦测单元和数据接收单元，经配置为启动后获取所述当前位置管片和/或其周围环境的环境参数；其中，所述管片上包括一个或多个定位组件，经配置与所述测试组件的侦测单元可拆卸地连接；其中，所述定位组件数量多于所述测试组件。本申请进一步包括一种管片模型振动测试试验方法。

技术领域

本发明涉及土木工程精密测试仪器领域，特别地涉及一种地铁列车振动对环境影响的试验装置。

背景技术

在土木工程领域，研究地铁管片和周围土体受列车荷载的影响是一个极其关键的课题。现阶段，在土木工程领域中研究地铁管片和周围土体受列车荷载的影响的一种常见方法是模型试验。人们期望利用模型试验来探究地铁运行的影响与安全性，但现有的试验设备无法实现精确多点位测试。现有试验设备模拟的信号和实际采集的信号存在较大差异，无法真实反映实际场景下列车对铁轨的振动，导致试验获取的数据与实际数据相去甚远。

现有技术中，中国专利CN113008493A公开了一种管片模型振动测试试验装置，其中提到可以实现多点位测试的模型模拟振动的试验装置。然而，该试验装置本身仿真出来的波形和实际波形存在差异，仿真不够精确。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种地铁列车振动对环境影响的试验装置，包括：模型箱，包括管片通道，其水平贯穿所述模型箱的内箱空间，经配置为模拟现实环境隧道，其中所述管片通道包括多个管片；仿真组件，其至少部分设置在所述管片通道内，经配置为启动后模拟现实环境隧道内物体振动，所述仿真组件至少包括一反馈传感器，所述反馈传感器经配置以采集当前振动波形，并基于该振动波形调整所述仿真组件的振动更接近需要模拟的波形；以及测试组件，其包括：多个设置在所述管片通道内的侦测单元和数据接收单元，经配置为启动后获取所述当前位置管片和/或其周围环境的环境参数；其中，所述管片上包括一个或多个定位组件，经配置与所述测试组件的侦测单元可拆卸地连接；其中，所述定位组件数量多于所述测试组件。

特别的，所述仿真组件包括：激振支撑结构，其贯穿所述管片通道；激振器，设置在所述激振支撑结构上，配置为可沿所述激振支撑结构在所述管片通道内移动，其中所述激振器下方包括一撞针，该撞针一端与被激振物体接触，所述反馈传感器可拆卸地设置在所述激振器的撞针的非撞击端。

特别的，所述激振支撑结构包括：钢梁，其固定连接于设置在所述管片通道的两个管口外侧的钢板之间并贯穿所述管片通道，所述钢板固定设置在所述管片通道的两个管口外侧的模型箱壁上。

特别的，所述钢板包括至少一个调节槽，螺钉穿过所述调节槽将所述钢梁固定连接至所述钢板，其中所述钢梁通过所述螺钉和调节槽可以固定在不同高度。

特别的，所述钢板和所述模型箱壁之间包括缓冲海绵。

特别的，所述撞针的撞击端设置有撞击延伸装置，所述撞击延伸装置经配置以模拟实际列车行驶对轨道的撞击。

特别的，所述模型箱内进一步包括铁轨模型，其中所述撞击延伸装置是一种延伸触手，所述仿真组件启动后，该延伸触手可以同时撞击该铁轨模型。

特别的，其中所述反馈传感器包括加速度传感器。

特别的，所述需要模拟的波形是列车行驶过轨道时，采集的轨道振动波形。