[发明专利]深埋隧道突水灾害二维物理模拟试验系统及其试验方法

摘要

本发明公开了一种深埋隧道突水灾害二维物理模拟试验系统，包括刚性试验箱、水压伺服控制系统、竖向加载系统、压力传感器和渗透压力传感器，所述刚性试验箱为上部开口的立方体结构，其前侧面为高强度玻璃板，所述高强度玻璃板上设预留隧道口，在所述刚性试验箱内部铺设有岩石相似材料，并在预定位置埋设溶洞空腔，在所述溶洞空腔和隧道周边设置压应力传感器和渗透压力传感器，所述溶洞空腔通过高压水管与水压伺服控制系统连通，所述刚性试验箱上部开口位置通过竖向加载系统加载至设定荷载值。本发明构造简单、强度高、刚度大、封水性能良好，能够更直观的观察隧道突水过程中围岩破裂演化特征的二维模型试验系统及其试验方法。

主权项

深埋隧道突水灾害二维物理模拟试验系统，其特征在于：包括刚性试验箱、水压伺服控制系统(8)、竖向加载系统、压应力传感器(13)和渗透压力传感器(131)，所述刚性试验箱为上部开口的立方体结构，其前侧面为高强度玻璃板，所述高强度玻璃板上设预留隧道口(3)，在所述刚性试验箱内部铺设有岩石相似材料，并在预定位置埋设溶洞空腔(9)，在所述溶洞空腔(9)周边设置压应力传感器(13)和渗透压力传感器(131)，所述溶洞空腔(9)通过高压水管与水压伺服控制系统(8)连通，所述刚性试验箱上部开口位置通过竖向加载系统加载至设定荷载值；通过所述玻璃板预留隧道口(3)开挖隧道，在隧道围岩表面安装位移传感器(14)，并在隧道围岩防突岩体的高强度玻璃板相应位置安装超声波探头(15)；还包括数字照相系统(11)和数据采集系统(12)，所述数字照相系统(11)设置在刚性试验箱外，所述压应力传感器(13)、渗透压力传感器(131)、位移传感器(14)和超声波探头(15)的信号输出端与数据采集系统(12)的信号输入端连接；所述溶洞空腔(9)的大小和位置可以改变。