[发明专利]黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统与试验方法

权利要求书

1.黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，包括模型箱(1)，模型箱(1)为长方体，模型箱(1)的前壁和后壁的中部配合固定有隧道模型(8)，模型箱(1)的底部设置有若干组浸水管(11)，浸水管(11)上设置有若干浸水头(16)，所有浸水管(11)均连接模型箱(1)外的供水端，模型箱(1)顶部设置有横梁(4)，横梁(4)上设置有若干激光位移计(5)，模型箱(8)上设置有标尺(7)，隧道模型(8)内设置有轨道(17)，轨道(17)上设置有能够滑动的若干电动式激振器(9)。

2.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，供水端包括储水箱(13)，储水箱(13)与所有浸水管(11)的进水端和出水端连接形成回路，储水箱(13)与浸水管(11)的进水端间设置有增压泵(14)和电磁阀(15)。

3.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，所有浸水头(16)均垂直指向模型箱(1)的顶部。

4.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，激光位移计(5)垂直指向模型箱(1)的底部。

5.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，横梁(4)上设置有千斤顶(6)，千斤顶(6)垂直指向模型箱(1)的底部。

6.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，模型箱(1)的底部为底部钢板(2)，模型箱(1)的侧面为钢化玻璃(3)。

7.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，每个浸水头(16)均通过独立的电磁阀单独控制，每个浸水头(16)上均设置有土工膜。

8.权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在隧道模型(8)的测试断面处安装应变片和土压力盒；

步骤二，将隧道模型(8)固定在模型箱(1)，填筑模型土到预定高度；

步骤三，在模型箱(1)外部安装相机，使相机持续拍摄模型箱(1)内部；

步骤四，根据所需工况开启浸水头(16)，使浸水头(16)持续喷水，并开启电动式激振器(9)；

步骤五，通过标尺(7)实时观测浸水深度，通过机实时记录隧道模型(8)的位移情况，并通过应变仪记录应变片和土压力盒的数据，直至完成试验。

9.根据权利要求8所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统的试验方法，其特征在于，若需要对模型土进行加压试验，则在模型土上表面放置承载板，在横梁(4)上安装千斤顶(6)，使千斤顶(6)的输出轴与承载板接触。