[发明专利]一种模型试验用的可自控节点力的螺栓盾构隧道模型及其装配方法

说明书

本申请涉及一种模型试验用的可自控节点力的螺栓盾构隧道模型及其装配方法，涉及地下工程模型试验装置技术领域，其隧道模型包括至少两个隧道单环组件、连接组件及洞口封口板，隧道单环组件内形成有空腔，洞口封口板用于盖设空腔，连接组件用于连接并固定相邻两个隧道单环组件；隧道单环组件包括标准块及用于封顶的封顶块，连接组件用于连接并固定相邻的封顶块及标准块。本申请具有降低隧道模型对实际工程环境进行模拟时产生的实验数据误差的效果。

技术领域

本申请涉及地下工程模型试验装置技术领域，尤其是涉及一种模型试验用的可自控节点力的螺栓盾构隧道模型及其装配方法。

背景技术

进入二十一世纪后，随着社会的发展与科技的进步，城市地下管道交通也有了长足的发展，其中盾构隧道施工法因其施工灵活、造价经济以及对地面建筑与交通影响小的特点而被广泛应用。

相关技术中，在现阶段对于盾构施工的工程评估与评价，分析方法主要包括原型观测、理论分析和模型试验。由于地下工程事故难以进行现场观测与控制，故一般采用模型试验对盾构隧道进行研究，从而得到对应于实际工程的比较重要的可靠的参考数据。在研究盾构隧道方向的模型试验中，一般使用完整的均质圆环来对盾构隧道进行模拟。

针对上述中的相关技术，发明人发现有如下缺陷：由于在模型试验中一般采用完整的均质圆环来对盾构隧道进行模拟，而在实际工程中盾构隧道的每一环是由若干管片拼接而成的，从而造成试验中的隧道模型与实际工程中存在较大差别，不能精细地模拟实际工程环境，造成模拟时产生较大的实验数据误差，还有改进的空间。

发明内容

为了降低隧道模型对实际工程环境进行模拟时产生的实验数据误差，本申请提供一种模型试验用的可自控节点力的螺栓盾构隧道模型及其装配方法。

第一方面，本申请提供的一种模型试验用的可自控节点力的螺栓盾构隧道模型采用如下的技术方案：

一种模型试验用的可自控节点力的螺栓盾构隧道模型，包括至少两个隧道单环组件、连接组件及洞口封口板，所述隧道单环组件内形成有空腔，所述洞口封口板用于盖设所述空腔，所述连接组件用于连接并固定相邻两个所述隧道单环组件；

所述隧道单环组件包括标准块及用于封顶的封顶块，所述连接组件用于连接并固定相邻的所述封顶块及所述标准块。

通过采用上述技术方案，通过连接组件对相邻的封顶块及标准块进行连接从而形成隧道单环组件，再通过连接组件对相邻的隧道单环组件进行连接，并对隧道单环组件与洞口封口板进行连接，最终形成整体的模型，且通过洞口封口板对空腔进行盖设，使在实验时外界的杂质不容易进入空腔内部，从而精细地模拟实际工程环境，降低隧道模型对实际工程环境进行模拟时产生的实验数据误差。

可选的，所述封顶块与相邻的所述封顶块及所述标准块之间均设置有用于缓冲的缓冲垫，所述标准块与相邻的所述封顶块及所述标准块之间均设置有用于缓冲的缓冲垫，所述缓冲垫上开设有供所述连接组件穿设的穿设孔。

通过采用上述技术方案，通过缓冲垫相邻的封顶块与标准块进行缓冲，从而使封顶块与标准块不容易受到较大的力冲击而损坏，延长封顶块与标准块的使用寿命。

可选的，所述连接组件包括螺杆、弹簧、螺母及固定块，所述固定块上开设有供所述螺杆螺纹连接的螺纹孔，所述封顶块及所述标准块上均开设有供所述螺母及所述固定块中的任意一个放置的放置槽，所述封顶块及所述标准块上均开设有供所述螺杆穿设的连接孔，所述连接孔与所述放置槽互相连通，所述弹簧套设于所述螺杆上，所述弹簧的一端与所述螺母抵接，所述弹簧的另一端与所述固定块抵接。

通过采用上述技术方案，通过将螺母及固定块分别放置于封顶块及标准块中任意两个的放置槽内，并通过螺杆穿设于连接孔后同时与螺母及固定块进行螺纹连接，从而将封顶块及标准块中任意两个进行连接，且通过弹簧套设于螺杆上，从而驱使固定块与螺母互相远离，增大固定块与螺杆之间的摩擦力，同时增大螺母与螺杆之间的摩擦力，进而提高连接处的结构强度。