[实用新型]一种模拟轨道交通隧道不均匀沉降的试验装置

说明书

本实用新型公开了一种模拟轨道交通隧道不均匀沉降的试验装置，包括筒状试验箱体、数个可上下移动的沉降底板、隧道模型和模拟土体，所述沉降底板依次紧密并排设置并构成试验箱体的底部，所述隧道模型设于试验箱体内并深埋入模拟土体中，还包括沉降侧壁、竖直设置于隧道模型上的水准尺、用于控制沉降底板沉降的驱动机构，所述沉降底板两侧面分别向下延伸式连接有沉降侧壁，所述沉降底板的两端面分别与试验箱体密合连接，所述数个沉降底板分别与驱动机构连接。本实用新型通过模拟在土体不均匀沉降情况下，隧道模型发生的变形情况、受力情况、沉降量和倾斜程度，以了解土体的动力稳定性和隧道沉降变化规律，可为土体和隧道加固治理提供依据。

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，具体说，是涉及一种模拟轨道交通隧道不均匀沉降的试验装置，属于轨道交通技术领域。

背景技术

轨道交通普遍具有运量大、速度快、班次密、安全舒适、准点率高、全天候、运费低和节能环保等优点，极大的方便了人们出行，是人们不可或缺的交通工具。然而，轨道交通安全问题也是人们极为关注的。在轨道交通隧道施工中，不均匀沉降问题会给轨道交通埋下巨大隐患；在轨道交通运营期间，需要不断的进行维护，而维护中遇到的最主要的问题之一就是隧道不均匀沉降。引起隧道不均匀沉降的因素有很多，主要包括土壤硬度较低、土壤含水量较高、施工技术不合理等原因。较大的不均匀沉降会带来诸多不利用因素，如果不能及时解决隧道不均匀沉降问题，会加剧隧道沉降问题，甚至会引起危险的隧道塌方事故。

如果通过开发轨道交通隧道不均匀沉降模拟装置，以模拟出隧道不均匀沉降对轨道交通线路的影响，则可以针对性的选择处理方法来解决隧道不均匀沉降问题，从而稳定轨道交通的线路结构、提高耐久性和防水性、增强轨道平顺度、提高乘客乘坐的舒适度，使轨道交通能够安全稳定的运营。因此，设计出一种模拟轨道交通隧道不均匀沉降的试验装置，通过模拟在土体不均匀沉降的情况下，测量隧道模型的变形情况、受力情况、沉降量和倾斜程度，以帮助人们较好地了解土体的动力稳定性并正确判断隧道的沉降变化规律，进而为土体和隧道加固治理提供依据的应用需求，将具有良好是应用前景和社会价值。但是目前关于轨道交通隧道不均匀沉降模拟装置的相关报道很少，中国专利CN201621280034.1中公开了一种隧道模型沉降与加载试验箱，但是该专利是通过模拟外部加载和沉降来分析隧道模型和接头的受力情况，并不能模拟土体不均匀沉降下，隧道模型发生的变形情况、受力情况、沉降量和倾斜程度；并且该专利中的模拟装置涉及到多个千斤顶等大型设备，结构复杂，使用不方便。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题和需求，本实用新型的目的是提供一种模拟轨道交通隧道不均匀沉降的试验装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种模拟轨道交通隧道不均匀沉降的试验装置，包括筒状试验箱体、数个可上下移动的沉降底板、隧道模型和模拟土体，所述沉降底板依次紧密并排设置并构成所述试验箱体的底部，所述隧道模型设于所述试验箱体内并深埋入所述模拟土体中，其特征在于：还包括沉降侧壁、竖直设置于隧道模型上的水准尺、用于控制沉降底板沉降的驱动机构，所述沉降底板两侧面分别向下延伸式连接有沉降侧壁，所述沉降底板的两端面分别与所述试验箱体密合连接，所述数个沉降底板分别与驱动机构连接。

作为一种实施方案，所述驱动机构包括可自锁的支撑滑块和滑槽，所述可自锁的支撑滑块与所述滑槽配合设置，所述滑槽固定于所述试验箱体的底部。

作为优选方案，所述滑槽及可自锁的支撑滑块的宽度不能超出单块沉降底板的宽度并且滑槽下部着地。

作为优选方案，在所述沉降底板两端侧的试验箱体上分别设有滑槽横板，所述滑槽通过螺丝固定于所述滑槽横板上。

作为进一步优选方案，所述试验箱体上设有支撑脚，所述滑槽横板固定连接于所述支撑脚上。所述支撑脚突出于所述试验箱体表面，以形成设置滑槽横板和滑槽的空间。