[发明专利]三维离心模型试验用隧道分段开挖模拟装置

摘要

三维离心模型试验用隧道分段开挖模拟装置，包括固定支撑系统、加载系统、支护结构和位移监测系统。固定支撑系统由三维离心模型箱、长立柱、短立柱、连系横梁及支撑横梁组成，用于固定支护结构并提供支撑反力；加载系统由微型液压千斤顶和支撑杆及支撑垫块组成，置于支撑横梁上部且处于支护结构内部；支护结构由铝管和其上部的弧形铝片组成，置于固定支撑系统之上；位移监测系统由高灵敏度位移传感器及传感伸长杆组成，粘结于弧形铝片上部。本发明装置能精准地控制模拟盾构隧道开挖引起的地层损失率，并可连续分段模拟不同的地层损失率。

主权项

1.三维离心模型试验用隧道分段开挖模拟装置，包括固定支撑系统、加载系统、支护结构以及位移监测系统，其特征在于，具体结构和连接关系为：所述固定支撑系统包括三维离心模型箱、长立柱、短立柱、连系横梁以及支撑横梁，长立柱及短立柱用玻璃胶跟三维离心模型箱粘结，连系横梁与长立柱及短立柱之间为榫卯连接；支撑横梁搁置于长立柱及短立柱之上并与之用玻璃胶粘结，所述加载系统包括微型液压千斤顶、支撑杆以及支撑垫块，微型液压千斤顶置于固定支撑系统上部，与支撑横梁用玻璃胶粘结，支撑杆与微型液压千斤顶之间用玻璃胶粘结，支撑杆与支撑垫块之间用玻璃胶粘结，所述支护结构由用于模拟隧道管片的铝管和置于铝管上部可上下移动的弧形铝片组成，铝管搁置于三维离心模型箱预留位置上，将弧形铝片(11)置于连接好的铝管(8)之上，弧形铝片(11)与铝管(8)连接部位涂抹一定量的凡士林，在保证两者接触部位能够滑移的同时避免试验过程中土体的侵入，所述位移监测系统由高灵敏度位移传感器及传感伸长杆组成，传感伸长杆与弧形铝片上表面用玻璃胶粘结，传感伸长杆与高灵敏度位移传感器用玻璃胶粘结。