[发明专利]一种多用途模型试验平台

说明书

一种多用途模型试验平台，包括圆形坑体、测试室、液压伺服控制台、冻结站、单梁行车和轨道，圆形坑体上的C50高性能混凝土层内壁下部均布有若干千斤顶，千斤顶活塞杆朝向圆形坑体中心，圆形坑体底部的C50高抗渗性混凝土层顶面上有十字形凹槽，圆形坑体顶部有环形台阶，环形台阶周壁上均布有若干长方形洞口，靠近环形台阶的地面上有与洞口相通的环形凹槽，测试室、液压伺服控制台、冻结站与圆形坑体之间的地面上有与环形凹槽相通的顶部敞口槽。本发明能够针对多种地下工程特点在其施工前进行相应地模型试验，试验平台通用性强；能够对井壁、顶管结构进行原比例模型试验，所获数据与实际最接近，解决模型试验研究成果存在局限性的技术问题。

技术领域

本发明涉及地下工程施工前的模型试验领域，具体来说是一种多用途模型试验平台。

背景技术

在地下工程建设之前，为了确保施工安全，通常都会搭建模型试验平台进行试验研究，通过在比例缩小的模型上进行相应的试验，从而获取相关数据及检查设计缺陷。目前搭建的模型试验平台都具有针对性，即只能针对某一问题进行几何相似物理模型的试验研究，所使用的试验器材均需要进行专门设计加工，受此应用局限性的影响，现有模型试验平台的利用率非常低。例如，隧道模型试验平台仅能开展隧道方面相关模型的试验研究，而井壁模型试验平台也只能用于井壁方面模型的试验研究。

此外，目前所搭建的各类相似物理模型试验平台由于受到费用、场地等多因素的影响，试验时寄希望进行原比例几何物理模型研究是不可能的，并且模型试样的几何缩尺非常小，进而使得模型试验研究成果具有局限性，不能全面说明问题，预期研究目标往往难以全部达到。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种多用途模型试验平台，解决现有试验平台通用性差，试验研究成果存在局限性的技术问题。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的多用途模型试验平台，包括圆形坑体、测试室、液压伺服控制台、冻结站、单梁行车以及供单梁行车行走的轨道，两条轨道装在地面上，并且分别布设在圆形坑体的两侧，所述单梁行车横跨圆形坑体后装在两条轨道上，所述圆形坑体的内壁上设有厚度之和为0.25m的锚网喷支护层和C50高性能混凝土层，C50高性能混凝土层的内腔直径为5m，C50高性能混凝土层的内壁下部圆周均布有若干横向安装的液压千斤顶，液压千斤顶的活塞杆均朝向圆形坑体的中心，所述圆形坑体的底部从下往上设有厚度之和为20cm的水泥砂浆层和C50高抗渗性混凝土层，C50高抗渗性混凝土层的顶面距离圆形坑体顶面1.9m，C50高抗渗性混凝土层的顶面上设有宽8cm、长5m、深20cm的十字形凹槽，十字形凹槽的中心与圆形坑体的中心重合，十字形凹槽的端部均设有边长为15cm的正方形凹孔，所述圆形坑体的内壁顶部设有高度为20cm的环形台阶，环形台阶的周壁上均布有若干长方形洞口，距离环形台阶顶部边沿15cm的地面上设有宽30cm、深30cm的环形凹槽，所述长方形洞口与环形凹槽相通，环形凹槽上盖设有弧形板，所述测试室位于圆形坑体东侧地面上，测试室与环形凹槽之间的地面上设有顶部敞口槽Ⅰ，顶部敞口槽Ⅰ的一端与测试室连通，另一端与环形凹槽连通，所述液压伺服控制台和冻结站均布置在圆形坑体北侧地面上，液压伺服控制台和冻结站分别与环形凹槽之间的地面上设有顶部敞口槽Ⅱ和顶部敞口槽Ⅲ，顶部敞口槽Ⅱ和顶部敞口槽Ⅲ的一端分别与液压伺服控制台的箱体和冻结站连通，另一端与环形凹槽连通，所述顶部敞口槽Ⅰ、顶部敞口槽Ⅱ和顶部敞口槽Ⅲ的顶部均装有若干盖板。