[发明专利]盾构隧道上浮机理的模型试验装置

权利要求书

1.一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，包括：用于盛放试验土体的主体土箱，隧道模型管片，用于密封和连接隧道模型管片的乳胶膜，用于测量隧道上浮量的位移计，用于固定位移计的位移计支架，用于模拟开挖土体的隧道内部重物，用于固定乳胶膜的乳胶膜固定板，用于箍住乳胶膜的橡皮圈；其中：

所述的主体土箱为一上部开口的长方体容器，其内部盛放土体和水；

所述的隧道模型管片为由根据现场实体隧道按照比例缩小做成的一个个圆环组成，隧道模型管片装于乳胶膜内部；

所述的乳胶膜为一端密封、另一端开口的圆筒形，用于包裹隧道模型管片，以防止水进入模型隧道，同时起到连接隧道模型管片的作用；

所述的位移计与包裹有隧道模型管片的乳胶膜相连，用于测量试验过程中隧道的上浮量；

所述的位移计支架固定于主体土箱的上部，用于固定位移计；

所述的隧道内部重物为模拟隧道内部土体的物体，其质量与欲开挖的土体质量相等，其宽度与隧道模型管片相等；

所述的乳胶膜固定板通过紧固件固定于主体土箱的侧面；

所述的橡皮圈用于将乳胶膜箍住，固定在乳胶膜固定板上，起到密封作用。

2.根据权利要求1所述的一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，在所述主体土箱的一侧开有圆孔，用于模拟隧道开挖时将隧道内部土体移出；在所述主体土箱的侧面底部设有出水口，该出水口由球阀控制，试验时所述出水口关闭。

3.根据权利要求2所述的一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，所述的主体土箱的圆孔圆心距离所述主体土箱的底部1.5倍的隧道模型直径、距离所述主体土箱的左右两侧边缘各4.5倍的隧道模型直径、距离所述主体土箱的上边缘4.5倍的隧道模型直径。

4.根据权利要求1所述的一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，所述主体土箱的一侧开有圆孔，所述的乳胶膜固定板中间设置一与所述主体土箱的侧面圆孔大小相同的圆孔，乳胶膜固定板固定于主体土箱侧面圆孔处，用于固定乳胶膜开口的一端，以防止主体土箱内部的土体和水从主体土箱的圆孔处流出。

5.根据权利要求4所述的一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，所述的主体土箱圆孔直径和所述乳胶膜固定板圆孔直径与隧道模型的直径相等。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，所述的乳胶膜直径比隧道模型直径小0.5-1cm，乳胶膜厚0.2mm。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种盾构隧道上浮机理的模型试验装置，其特征在于，所述的橡皮圈至少2条，以确保密封效果。