[发明专利]一种用于浅埋隧道开挖模型的可移动支护室内缩尺试验装置

说明书

本发明公开了一种用于浅埋隧道开挖模型的可移动支护室内缩尺试验装置，包括主箱和可自由伸缩的传动杆，所述主箱上设有面板，所述主箱内设有支护筒，所述支护筒内靠接有支护挡板，所述传动杆穿过主箱壁，所述传动杆与支护挡板固定连接。本发明的优点在于：其采用传动杆来改变支护挡板的位移，以达到改变隧道开挖面支护压力的作用，并且结构简单，操作方便，对试验操作人员没有较高技术要求。通过移动支护挡板来降低隧道开挖面支护压力来模拟实际隧道开挖过程支护压力不足而导致开挖面前方土体失稳情况，可以对开挖面前方土体的滑移量及变形形状进行监测并进行隧道开挖面支护压力计算研究。

技术领域

本发明涉及工程结构技术领域，具体涉及一种用于浅埋隧道开挖模型的可移动支护室内缩尺试验装置。

背景技术

目前，土压平衡式盾构隧道在开挖掘进过程中，开挖面支护压力过低，将使得掌子面失稳，盾构机前方土体受主动土压力作用发生过大变形或坍塌；开挖面支护压力过大，将导致盾构机前方土体受被动土压力的作用，向盾构掘进方向或隧道上方移动，导致地表发生隆起。在盾构机掘进过程中，开挖面的支护压力不会保持恒定的理想状态，而是在恒定值上下一定的范围内波动。而对于实际工程很难展开相应的支护压力试验。因此，为了通过室内试验研究隧道开挖过程由于支护压力不足导致的开挖面失稳问题，迫切需要一种可模拟实际工程隧道开挖面支护的试验装置。

发明内容

本发明的目的就是要针对现有装置的不足，提供一种用于浅埋隧道开挖模型的可移动支护室内缩尺试验装置，其可以满足于隧道开挖面支护压力与开挖面前方土体滑移以及变形形状的试验研究工作。

为实现上述目的，本发明所涉及的一种用于浅埋隧道开挖模型的可移动支护室内缩尺试验装置，包括主箱和可自由伸缩的传动杆，所述主箱上设有面板，所述主箱内设有支护筒，所述支护筒内靠接有支护挡板，所述传动杆穿过主箱壁，所述传动杆与支护挡板固定连接。

进一步地，所述主箱顶部上还设有起吊耳，所述起吊耳上开有起吊孔。

更进一步地，所述主箱侧面设有把手。

进一步地，所述主箱侧面还设有加强肋。

更进一步地，所述主箱顶部还设有角钢。

进一步地，所述面板为亚克力板，所述面板通过连接螺栓与主箱固定连接。

更进一步地，所述支护筒设置在主箱壁上与主箱壁形成半圆柱形通路。

作为优选项，所述支护挡板的形状与支护筒内侧形状相同为半圆柱形，所述支护挡板的圆柱半径略小于支护筒的圆柱半径。

作为优选项，所述传动杆上还设有用于限定传动杆径向移动的套杆。

作为优选项，所述套杆上设有限定螺栓。

本发明的优点在于：其采用传动杆来改变支护挡板的位移，以达到改变隧道开挖面支护压力的作用，并且结构简单，操作方便，对试验操作人员没有较高技术要求。通过移动支护挡板来降低隧道开挖面支护压力来模拟实际隧道开挖过程支护压力不足而导致开挖面前方土体失稳情况，可以对开挖面前方土体的滑移量及变形形状进行监测并进行隧道开挖面支护压力计算研究。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构左视示意图；

图3为本发明的主视示意图；

图4为本发明的俯视示意图；

图5为支护挡板、传动杆、套杆的装配示意图。

图中：主箱1(其中：起吊耳1.1、起吊孔1.1.1、把手1.2、加强肋1.3、角钢1.4)、面板2(连接螺栓2.1)、支护筒3、支护挡板4、传动杆5、套杆6(其中：限定螺栓6.1)。