一种新型隧道三维模型加载装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种新型隧道三维模型加载装置及试验方法，涉及隧道工程模拟试验技术领域。其包括安装装置、移动装置、高地应力加载装置、高地温模拟装置、湿度模拟装置、突水模拟装置和钻进装置。安装装置用于容纳隧道缩尺模型。高地应力加载装置能够伸入安装装置内并对隧道缩尺模型施加压力。高地温模拟装置设在安装装置的内壁上，高地温模拟装置用于在安装装置内模拟地热环境。湿度模拟装置用于调整安装装置内的湿度。突水模拟装置用于对隧道缩尺模型施加水压。钻进装置用于在隧道缩尺模型上钻进模拟隧道开挖。该新型隧道三维模型加载装置能够实现高水压、高地温、高湿环境和高地应力等的耦合，为研究地下工程灾变机理与破坏规律提供基础条件。提供基础条件。提供基础条件。

【技术实现步骤摘要】
一种新型隧道三维模型加载装置及试验方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程模拟试验
，尤其涉及一种新型隧道三维模型加载装置及试验方法。

技术介绍

[0002]隧道工程施工时往往需要面临各种各样的地貌形态，例如盆地、丘陵和高原深切峡谷等跌宕起伏的地形，并且根据不同的地形也存在地底埋深较大处施工的施工段。因此，部分隧道工程面临高地温、高地应力等极为复杂的施工与运营环境。在高地应力、高地温等耦合作用下，隧道施工过程工程地质问题频发，如塌方冒顶、大变形和岩爆等。现有的施工措施及理论基础很难满足实际需求，而现有隧道缩尺模型试验加载装置均在常规大气环境下，无法满足隧道结构的高温及高地应力耦合加载的需求，同样也不具备高湿、高水压等极端环境模拟拓展能力，严重制约了高地温高地应力等极端环境下隧道灾变机理及防控基础理论的研究。隧道缩尺模型隧道缩尺模型
[0003]因此，亟需一种新型隧道三维模型加载装置及试验方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提出一种新型隧道三维模型加载装置及试验方法，能够实现模拟高水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型隧道三维模型加载装置，其特征在于，包括：安装装置(1)，所述安装装置(1)用于容纳隧道缩尺模型；移动装置(2)，所述移动装置(2)用于驱动所述隧道缩尺模型移动至所述安装装置(1)内；高地应力加载装置(3)，所述高地应力加载装置(3)设在所述安装装置(1)的外侧，所述高地应力加载装置(3)能够伸入所述安装装置(1)内并对所述隧道缩尺模型施加压力；高地温模拟装置(4)，所述高地温模拟装置(4)设在所述安装装置(1)的内壁上，所述高地温模拟装置(4)用于在所述安装装置(1)内模拟地热环境；湿度模拟装置，所述湿度模拟装置用于调整所述安装装置(1)内的湿度；突水模拟装置，所述突水模拟装置用于对所述隧道缩尺模型施加水压力；钻进装置，所述钻进装置用于在所述隧道缩尺模型上钻进模拟隧道开挖。2.根据权利要求1所述的新型隧道三维模型加载装置，其特征在于，所述安装装置(1)包括：安装箱(11)，所述安装箱(11)限定出容纳所述隧道缩尺模型的容纳空间；观察板(12)，所述观察板(12)可拆卸地设在所述安装箱(11)的敞开端，所述观察板(12)上设有观察窗(121)。3.根据权利要求2所述的新型隧道三维模型加载装置，其特征在于，所述安装箱(11)的外壁上还设有加强结构(13)。4.根据权利要求1所述的新型隧道三维模型加载装置，其特征在于，所述高地应力加载装置(3)包括：加压驱动件，所述加压驱动件设在所述安装装置(1)的外侧；多个压头，多个所述压头可拆卸地设在所述加压驱动件的输出端，所述安装装置(1)的至少三个侧面均设有多个所述压头，所述加压驱动件能够驱动多个所述压头伸入所述安装装置(1)内并对所述隧道缩尺模型施加压力。5.根据权利要求4所述的新型隧道三维模型加载装置，其特征在于，所述加压驱动件包括多个驱动油缸，所述高地应力加载装置(3)还包括：压力源，所述压力源与多个所述驱动油缸连接，所述压力源用于对多个所述驱动油缸输入液压油；冷却组件，所述冷却组件用于冷却所述液压油。6.根据权利要求1所述的新型隧道三维模型加载装置，其特征在于，所述高地温模拟装置(4)包括：加热件(41)，所述加热件(41)设在所述安装装置(1)的内壁；隔热件(42)，所述隔热件(42)设在所述安装装置(1)的外壁；温度控制组件，所述温度控制组件用于控制所述加热件(41)的加热温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王复明，郭成超，王海波，范楚灿，廖盤宇，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：