[发明专利]降雨条件下隧道穿越滑坡体影响的模型试验装置

摘要

本发明涉及一种降雨条件下隧道穿越滑坡体影响的模型试验装置，模型箱内填入黏土形成从左侧至右侧向下的滑床，滑床内设有滑体，模拟箱中土体内部水平放置隧道衬砌模型，隧道衬砌模型内设有隧道开挖施工模拟装置，隧道衬砌模型分隔成若干段隧道，每段隧道内横向粘贴两个电阻应变片，每段隧道内绕有相等长度的电阻丝，电阻丝通过导线连接控制器，每段隧道内充有石蜡，位于隧道衬砌模型上、下土体中和滑体表面分别固定有百分表探头，百分表探头通过预埋铝合金细管及其内部的柔性钢丝细线连接百分表，模拟箱上端装有降雨模拟装置，降雨模拟装置包括若干个位移计、进水阀门和出水阀门，每个位移计通过位移计支架固定在土体表面、土体内部以及隧道顶部。

主权项

一种降雨条件下隧道穿越滑坡体影响的模型试验装置，包括模型箱、隧道衬砌模型、隧道开挖施工模拟装置、一个降雨模拟装置，特征在于：所述模型箱内填入黏土形成从左侧至右侧向下的滑床，所述滑床内设有滑体，所述模型箱中土体内部水平放置隧道衬砌模型(14)，所述隧道衬砌模型(14)内设有隧道开挖施工模拟装置，隧道衬砌模型(14)由圆形橡胶绝热板分隔成若干段隧道，每段隧道内横向粘贴两个电阻应变片，用于衬砌的应变测量，每段隧道内绕有相等长度的电阻丝，电阻丝通过导线连接控制器，每段隧道内充有石蜡，使其对衬砌的压力与计算得到的填土完成后衬砌外表面的土压力相等，并且通过石蜡的分段融化来模拟隧道分段开挖以及通过对石蜡内所通电阻的控制来模拟隧道不同开挖速度；位于隧道衬砌模型(14)上、下土体中和滑体表面分别固定有百分表探头，百分表探头通过预埋铝合金细管及其内部的柔性钢丝细线连接百分表，用于测量土体内部的单向位移；所述模型箱上端装有降雨模拟装置，降雨模拟装置包括若干个位移计、模拟降雨管道(6)、进水阀门(7)和出水阀门(8)，每个位移计通过位移计支架(5)固定在土体表面、土体内部以及隧道顶部，用于土体表面以及深层土体的纵向变形测量，所述模拟降雨管道(6)上设有密集出水孔，模拟降雨管道(6)一端连接进水阀门(7)，另一端连接出水阀门(8)，通过进水阀门(7)和出水阀门(8)控制和调节降雨强度，从而模拟不同降雨强度下隧道穿越滑坡体开挖对周围土体的影响。