用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，属于动模型试验技术领域，包括衬砌模型、挡板、支撑柱、压力传感器和加减压装置，衬砌模型与用于模拟的隧道结构相同；两个挡板分别固定于衬砌模型的两端；支撑柱为弹性件，多个支撑柱沿衬砌模型的横断面均匀分布，且支撑柱的两端支撑于两个挡板之间；压力传感器安装于衬砌模型的内壁；加减压装置设置于衬砌模型的外面，通过通气管与衬砌模型的密闭空间连通。本发明专利技术提供的用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，通过模拟隧道内气动荷载的变化，提供准确的数据，进而准确分析气动荷载对已有裂损衬砌裂纹开裂、贯通、衬砌掉块的影响。

【技术实现步骤摘要】
用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统
本专利技术属于气动模型试验
，更具体地说，是涉及一种用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统。
技术介绍
随着我国高速铁路的发展，高速铁路隧道总延长将进一步增加。我国的高铁隧道多采用复合衬砌结构，该类型隧道在建设过程中，受到不良地质条件、施工工艺、工装设备等因素的影响，不可避免的出现衬砌开裂、掉块、渗漏水等病害形式。其中，拱顶掉块是威胁列车安全运营的重要风险。拱顶掉块中，80％以上的掉块发生在衬砌表面已有裂损处，且掉块次数与列车速度呈明显的正相关性。随着高速列车运营时速的不断增大，列车的活塞风效应更加强烈，衬砌开裂处受到空气的正压和负压荷载不断上升。高速列车长期循环气动拉-压荷载的作用，必然进一步加剧衬砌已有裂损的扩展。一旦裂纹贯通产生掉块，将严重威胁高铁列车安全运营。模型试验是在相似理论的指导下建立的模型试验系统。对于列车风模型试验是用流体测量技术测量流动参数，处理和分析数据。在对列车进出隧道产生的气动荷载对衬砌的分析过程中，目前的气动模型试验无法连续产生可变气动荷载，难以准确分析气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，其特征在于，包括：/n衬砌模型，与用于模拟的隧道结构相同；/n挡板，数量为两个，分别固定于所述衬砌模型的两端，用于使所述衬砌模型内形成密闭空间；/n支撑柱，为弹性件，数量为多个，多个所述支撑柱沿所述衬砌模型的横断面均匀分布，且所述支撑柱的两端支撑于两个所述挡板之间；/n压力传感器，安装于所述衬砌模型的内壁，用于监测所述衬砌模型受到的压力；/n加减压装置，设置于所述衬砌模型的外面，通过通气管与所述衬砌模型的密闭空间连通，用于对所述衬砌模型内加压或减压，使所述衬砌模型内的气动荷载的发生变化，模拟列车穿越隧道的气动荷载状态。/n

【技术特征摘要】
1.用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，其特征在于，包括：
衬砌模型，与用于模拟的隧道结构相同；
挡板，数量为两个，分别固定于所述衬砌模型的两端，用于使所述衬砌模型内形成密闭空间；
支撑柱，为弹性件，数量为多个，多个所述支撑柱沿所述衬砌模型的横断面均匀分布，且所述支撑柱的两端支撑于两个所述挡板之间；
压力传感器，安装于所述衬砌模型的内壁，用于监测所述衬砌模型受到的压力；
加减压装置，设置于所述衬砌模型的外面，通过通气管与所述衬砌模型的密闭空间连通，用于对所述衬砌模型内加压或减压，使所述衬砌模型内的气动荷载的发生变化，模拟列车穿越隧道的气动荷载状态。


2.如权利要求1所述的用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，其特征在于，所述挡板为玻璃板，所述玻璃板与所述衬砌模型通过橡胶皮密封。


3.如权利要求1所述的用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，其特征在于，所述支撑柱为橡胶构件。


4.如权利要求1所述的用于模拟列车穿越隧道的气动荷载加载系统，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高阳，陈一铂，赵维刚，徐飞，马伟斌，王志伟，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，中国国家铁路集团有限公司，中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13