[发明专利]渗流承压水条件下开挖面失稳的模型试验装置及试验方法

摘要

渗流承压水条件下盾构开挖面失稳的模型试验装置及试验方法，该模型试验装置的模型隧道紧贴模型箱正面内侧，开挖面加载系统位于模型箱左侧，开挖面加载系统与模型隧道相连，水位控制系统安装在模型箱内下方，开挖面加载系统由发动机连接主动转轴带动从动轴移动，从动转轴连接盾构隧道的外侧板即隧道开挖面，从而控制开挖面板的前进和后退，所述隧道开挖面系统开挖面可以透水，开挖面加载系统可以控制开挖面位移，水位控制系统位于开挖面加载系统之下，水位控制系统可以控制渗流及承压水大小，本发明能够实现竖向和水平渗流以及可以实现承压水条件，与现有模型箱相比，本发明可提供和控制承压水大小，并且简单实用。

主权项

1.渗流承压水条件下开挖面失稳的模型试验装置，包括模型箱、模型隧道、开挖面加载系统、水位控制系统和读数控制装置，其特征在于，具体结构和连接关系为：所述模型隧道紧贴模型箱正面内侧，开挖面加载系统位于模型箱左侧，开挖面加载系统与模型隧道相连，水位控制系统安装在模型箱下方，读数控制装置与模型箱底部带孔金属管连接，模型箱内侧用分隔板将开挖面加载系统与模型隧道部分分开，所述模型箱的前侧由有机玻璃制成，右侧面板设为可开关的箱门，模型箱的底部设为带孔金属管组成的透水层，使水流可以均匀渗透到箱体内，所述模型隧道包括对称性半圆形隧道和开挖面板，模型隧道安装在有机玻璃内侧，模型隧道的外侧板模拟盾构隧道开挖面，盾构隧道开挖面可透水，所述开挖面加载系统包括传动机构，传动机构的发动机和主动转轴连接，主动转轴与从动转轴连接，从动转轴连接盾构隧道的外侧板即隧道开挖面，从而控制开挖面板的前进和后退，所述水位控制系统包括水槽、流量泵、有孔金属管和压力表，水槽在模型箱内左侧与流量泵相连，有孔金属管与水槽和压力表相连。