【技术实现步骤摘要】
一种隧道模型试验全断面开挖装置
[0001]本专利技术涉及隧道工程
，具体地说涉及一种隧道模型试验全断面开挖装置。
技术介绍
[0002]随着城市轨道交通大规模发展，地下空间的开发利用从浅部逐渐发展到深部,而城市深埋隧道开挖所处的地质特征不尽相同，影响开挖面稳定性的因素复杂多变。通过现场试验研究软弱地层隧道开挖过程的围岩受力特征和变形规律往往会存在安全隐患且耽误工期。模型试验具有还原度高、测量精度高、可操作性强等优点而被广泛用于研究城市深埋地铁隧道在外部荷载作用下变形的时空演化规律。
[0003]然而，模型试验是按照一定的比例对原型缩小，由于洞口截面尺寸的限制，试验中隧道全断面开挖或盾构掘进过程较难模拟。此外，既有试验在模拟隧道全断面开挖时往往是利用铲子代替机械，或是用安全气囊逐级卸压模拟开挖。这些试验开挖方法与实际隧道开挖受力形式不符，无法真实模拟地铁隧道施工中的掘进过程，会造成试验测试结果失真。因此，为了研究深埋地铁隧道全断面开挖过程中围岩的力学响应，目前急需一种能真实还原隧道全断面开挖的模型试验装置。
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道模型试验全断面开挖装置，其特征在于，包括支架(1)、调速电机(2)、钻杆(3)、托架(4)、刀盘(5)以及多个定向脚轮(6)，所述调速电机(2)设置在所述支架(1)上，所述钻杆(3)的一端与所述调速电机(2)的输出端可拆卸连接、另一端与所述刀盘(5)可拆卸连接，所述托架(4)设置在所述支架(1)的前侧，且所述钻杆(3)搭设在所述托架(4)的顶部，多个所述定向脚轮(6)分别设置在所述支架(1)以及所述托架(4)的底部。2.根据权利要求1所述的隧道模型试验全断面开挖装置，其特征在于，所述刀盘(5)包括底盘(501)以及设置在所述底盘(501)的正面的中心盘(502)以及两个第一调节盘(503)，所述中心盘(502)设置在所述底盘(501)的中心位置处，两个所述第一调节盘(503)对称的位于所述中心盘(502)的两侧，且可分别沿所述底盘(501)的直径方向滑动。3.根据权利要求2所述的隧道模型试验全断面开挖装置，其特征在于，还包括两个对称设置的第一变径组件(7)，所述第一变径组件(7)包括第一螺纹杆(701)、第一蜗轮(702)、第一连接块(703)、两个第一滑块(704)以及两个第一连接杆(705)，所述第一蜗轮(702)设置在所述第一螺纹杆(701)的中心位置处，所述第一螺纹杆(701)的两侧螺纹呈对称设置，两个所述第一滑块(704)对称的螺纹连接在所述第一螺纹杆(701)的两侧，两个所述第一连接杆(705)的一端分别与两个所述第一滑块(704)相铰接、另一端分别铰接在所述第一连接块(703)的两侧；所述底盘(501)内开设有安装槽(5011)，所述安装槽(5011)内转动设置有第一蜗杆(5012)，且所述第一蜗杆(5012)的一端穿设在所述底盘(501)以及所述中心盘(502)上，所述第一蜗轮(702)与所述第一蜗杆(5012)相啮合，所述底盘(501)的正面还开设有供所述第一连接块(703)滑动且穿设的第一滑槽(5013)，且所述第一滑槽(5013)与所述安装槽(5011)相连通，所述第一连接块(703)与所述第一调节盘(503)相连接。4.根据权利要求3所述的隧道模型试验全断面开挖装置，其特征在于，所述刀盘(5)还包括两个第二调节盘(504)，两个所述第二调节盘(504)分别位于两个所述第一调节盘(503)之间且关于所述中心盘(502)对称，且两个所述第二调节盘(504)可分别沿所述底盘(501)的直径方向滑动。5.根据权利要求4所述的隧道模型试验全断面开挖装置，其特征在于，还包括两个对称设置的第二变径组件(8)，所述第二变径组件(8)包括第二螺纹杆(801)、第二蜗轮(802)、第二连接块(803)、两个第二滑块(804)以及两个第二连接杆(805)，所述第二蜗轮(802)设置在所述第二螺纹杆(80...
【专利技术属性】
技术研发人员：申玉生，邱居涛，赵何霖，朱正超，张熙，周鹏发，黄海峰，骆阳，高登，王耀达，张逸飞，陈孔福，苟安迪，朱鹏霖，易鹏豪，常铭宇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：
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