[实用新型]模拟降雨及地下水渗流下隧道围岩塌方的试验装置

摘要

一种模拟降雨及地下水渗流下隧道围岩塌方的试验装置，它包括模型试验箱、雨量可调的降雨模拟系统、地下水渗流模拟系统、地下水供给系统、含水量测试系统、应力监测系统、数字照相非接触量测系统和光纤光栅位移监测系统。通过模拟地表水和地下水渗流作用下隧道软弱破碎围岩的渐进性破坏过程，定量研究不同的降雨条件和不同的地下水渗流路径条件下破碎围岩的力学行为。通过获得隧道围岩塌方过程中的多物理场信息，分析塌方不同演化阶段的多元信息特征及各场信息的内在联系，确定不同因素下隧道软弱破碎围岩的渐进性破坏过程和破坏形态、范围，为揭示降雨及地下水渗流条件下软弱破碎围岩的渐进性破坏机理和动态压力拱效应提供有效依据。

主权项

一种模拟降雨及地下水渗流下隧道围岩塌方的试验装置，包括含水量量测系统（11）、数字照相非接触量测系统，其特征在于：还包括方形的模型箱（1），模型箱（1）的四个角上设有带玻璃插槽的立柱（12），模型箱（1）的四个面均为钢化玻璃，正面的钢化玻璃可拆卸，模型箱（1）周边经螺栓固定，并设有保证不渗水、不漏水的橡胶密封条；模型箱（1）顶部设有人工降雨模拟系统（8），模型箱（1）上间隔设有多路用于模拟不同地下水渗流路径的渗流水管（4），多路渗流水管（4）入水口处均设有控制阀（5），模型箱（1）的一侧设有专门向模型箱（1）提供地下水供给系统；所述的模型箱（1）内充填有模拟隧道围岩的流固耦合相似材料（19），在模拟隧道的围岩层内及构建模拟的隧道截面（3）周围布设多个传感器（10）和光纤光栅位移计；所述的含水量量测系统（11）经支架（9）对称设在模型箱（1）上部中心位置，所述的数字照相非接触量测系统设在模型箱（1）的正前方。