一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及工程结构试验装置技术领域，特指一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，包括主箱、木质管片与激振锤，木质管片固定于主箱上，激振锤配合设于木质管片内。采用这样的结构设置，通过激振锤在木质管片内可以实现小空间的敲击，并实时记录激振力的大小。实际应用中，试验时，在主箱内部填满试验材料，模拟隧道围岩，安装木质管片模拟真实的隧道管片，实验人员操作激振锤敲击在木质管片内壁上，并实时记录激振力的大小。

【技术实现步骤摘要】
一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置
本技术涉及工程结构试验装置
，特指一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置。
技术介绍
近年来，列车的高速运行使得列车脱轨的概率大大增大，双隧道中列车脱轨产生的巨大撞击力不仅会使本隧道发生破坏，也会对相邻隧道管片和附近围岩产生扰动。由于现场试验危险性较大且试验费用较高，采用室内缩尺模型来研究列车脱轨撞击下隧道管片及围岩力学特性十分必要，其中隧道管片可以采用木制圆筒来模拟，列车脱轨撞击力可以利用激振锤敲击来模拟。然而，目前的试验装置尚不能满足上述要求。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，该装置可以满足模拟列车脱轨撞击隧道管片对双隧道和围岩力学特性的研究，弥补现场试验的缺失。为了实现上述目的，本技术应用的技术方案如下：一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，包括主箱、木质管片与激振锤，木质管片固定于主箱上，激振锤配合设于木质管片内。进一步而言，所述木质管片内壁上设有与激振锤配合设置的敲击位置，并在敲击位置上粘贴有弧形胶块。进一步而言，所述激振锤包括力传感器、导线、塑料垫片、锤头与手柄，导线连接于力传感器，锤头固定于手柄的一端，锤头通过连接螺栓二固定于力传感器上，塑料垫片固定于力传感器与锤头之间。进一步而言，所述木质管片采用半圆形的圆筒拼合而成，圆筒外部间隔一定距离设置铁丝模拟管片钢筋加固，接缝处用结构胶密封防水，敲击位置通地AB胶粘贴有弧形胶块。进一步而言，所述主箱包括钢箱与亚克力板，亚克力板通过连接螺栓一固定于钢箱上，钢箱顶部上设有起吊耳与加强肋，起吊耳固定于加强肋上，起吊耳上设有起吊孔，钢箱两侧分别设有把手、角钢与导线孔。进一步而言，所述钢箱上设有隧道开孔一，亚克力板上设有与隧道开孔一配合设置的隧道开孔二。本技术有益效果：1)主箱设计采用钢箱与亚克力板的组合，在保证箱体强度的同时可以清晰的观察撞击过程中隧道周围土体的变形特点；2)木质管片材料易得，制作方便，根据相似试验的基本原理，可以调整木质管片的尺寸，厚度和绑扎铁丝间距来获得需要的管片力学性能，以满足不同试验的需要，木质管片上粘贴的弧形胶块可以避免应力集中，保护管片；3)激振锤设计简单，操作方便，可以实时记录激振力的大小，对试验操作人员没有较高技术要求。附图说明图1是本技术整体结构立体图；图2是本技术整体结构主视图；图3是本技术整体结构俯视图；图4是本技术木质管片结构图；图5是本技术激振锤结构图。1.主箱；11.钢箱；111.起吊耳；112.把手；113.加强肋；114.角钢；115.导线孔；116.隧道开孔一；12.亚克力板；121.隧道开孔二；13.连接螺栓一；2.木质管片；21.铁丝；22.结构胶；23.弧形胶块；3.激振锤；31.力传感器；32.导线；33.塑料垫片；34.锤头；35.连接螺栓二；36.手柄。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术的技术方案进行说明。如图1至图5所示，本技术所述一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，包括主箱1、木质管片2与激振锤3，木质管片2固定于主箱1上，激振锤3配合设于木质管片2内。采用这样的结构设置，通过激振锤3在木质管片2内可以实现小空间的敲击，并实时记录激振力的大小。实际应用中，试验时，在主箱1内部填满试验材料，模拟隧道围岩，安装木质管片2模拟真实的隧道管片，实验人员操作激振锤3敲击在木质管片2内壁上，并实时记录激振力的大小。更具体而言，所述木质管片2内壁上设有与激振锤3配合设置的敲击位置，并在敲击位置上粘贴有弧形胶块23。采用这样的结构设置，通过在敲击位置上粘贴有弧形胶块23用于避免应力集中。更具体而言，所述激振锤3包括力传感器31、导线32、塑料垫片33、锤头34与手柄36，导线32连接于力传感器31，锤头34固定于手柄36的一端，锤头34通过连接螺栓二35固定于力传感器31上，塑料垫片33固定于力传感器31与锤头34之间。采用这样的结构设置，激振锤3的锤头34设计有利于力传感器31的连接，锤头34和力传感器31之间的塑料垫片33起到缓震的作用，能够有效保护力传感器31。激振锤3可以在有限的作业空间中进行激振力的模拟，并实时记录激振力的大小。更具体而言，所述木质管片2采用半圆形的圆筒拼合而成，圆筒外部间隔一定距离设置铁丝21模拟管片钢筋加固，接缝处用结构胶22密封防水，敲击位置通地AB胶粘贴有弧形胶块23。采用这样的结构设置，可以有效的避免应力集中保护木质管片，也有利于试验操作人员控制敲击力在比较集中的位置。实际应用中，根据相似试验的基本原理，可以调整木质管片2的尺寸，厚度和绑扎铁丝21间距来获得需要的管片力学性能，可以满足不同的试验要求。更具体而言，所述主箱1包括钢箱11与亚克力板12，亚克力板12通过连接螺栓一13固定于钢箱11上，钢箱11顶部上设有起吊耳111与加强肋113，起吊耳111固定于加强肋113上，起吊耳111上设有起吊孔，钢箱11两侧分别设有把手112、角钢114与导线孔115。采用这样的结构设置，通过起吊耳111与把手112便于主箱1在试验开始之前和结束之后的位移，通过加强肋113与角钢114有效提高主箱1的刚度与牢固度，防止试验过程中由于主箱1的刚度不足导致破坏，通过导线孔115便于激振锤3的导线32安装走位。实际应用中，通过亚克力板12可以方便的观测激振锤3撞击过程中围岩的扰动情况。更具体而言，所述钢箱11上设有隧道开孔一116，亚克力板12上设有与隧道开孔一116配合设置的隧道开孔二121。采用这样的结构设置，将木质管片2穿过亚克力板12上的隧道开孔二121，并固定于钢箱11上的隧道开孔一116内，进行固定，避免试验过程中木质管片2的移动，影响试验精度。实际应用中，隧道开孔一116的径孔略大于隧道开孔二121的孔径以及木质管片2的直径，这样可以从钢箱11后侧将木质管片2进行安装，操作方便，节约人力。以上对本技术实施例中的技术方案进行了描述，但本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，其特征在于：包括主箱(1)、木质管片(2)与激振锤(3)，所述木质管片(2)固定于主箱(1)上，所述激振锤(3)配合设于木质管片(2)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，其特征在于：包括主箱(1)、木质管片(2)与激振锤(3)，所述木质管片(2)固定于主箱(1)上，所述激振锤(3)配合设于木质管片(2)内。


2.根据权利要求1所述的一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，其特征在于：所述木质管片(2)内壁上设有与激振锤(3)配合设置的敲击位置，并在敲击位置上粘贴有弧形胶块(23)。


3.根据权利要求2所述的一种用于双隧道撞击室内缩尺试验的装置，其特征在于：所述激振锤(3)包括力传感器(31)、导线(32)、塑料垫片(33)、锤头(34)与手柄(36)，所述导线(32)连接于力传感器(31)，所述锤头(34)固定于手柄(36)的一端，所述锤头(34)通过连接螺栓二(35)固定于力传感器(31)上，所述塑料垫片(33)固定于力传感器(31)与锤头(34)之间。


4.根据权利要求2所述的一种用于双隧道撞击室内...

【专利技术属性】
技术研发人员：张谢东，武林，黄靖，随嘉乐，黄笑犬，易正红，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42