一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统及方法，包括密封箱体，密封箱体的顶面设置为开放端，密封箱体的底面固接有基础底座，密封箱体外套设有地应力加载装置，密封箱体内设置有围岩模拟层，密封箱体的底部连通设置有排水装置，围岩模拟层内贯穿设置有隧道模型，且隧道模型的两端分别与密封箱体的两相对侧面连通设置；模拟装置包括洞内水压模拟装置，洞内水压模拟装置设置在隧道模型内，密封箱体内设置有洞外水压模拟装置，洞内水压模拟装置连通设置有抽排装置，隧道模型上设置有数据监测装置。本发明专利技术有效模拟了富水岩溶地区不同降雨条件、洞内淹没速度和洞内抽排水条件下隧道衬砌结构的受力、破坏全过程。破坏全过程。破坏全过程。

【技术实现步骤摘要】
一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统及方法


[0001]本专利技术涉及隧道工程
，特别是涉及一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统及方法。

技术介绍

[0002]富水岩溶区围岩渗透系数较大，受季节降雨影响明显，强降雨诱发隧道突涌水、淹没、洪涝灾害频发，造成隧道结构承受衬砌内、外侧水压力和围岩压力的综合作用。而现有隧道结构设计往往仅考虑了隧道外侧水土荷载的作用，既有富水环境隧道衬砌结构力学特性模型试验仅考虑了外侧水荷载的影响，对于承压水体侵入既有隧道结构空间的涌水淹没灾害的试验研究还处于较为空白的阶段，涌水淹没条件下衬砌结构的力学响应尚不明确。因此，开展隧道衬砌在围岩压力及内、外水压力综合作用下力学响应的试验研究对富水岩溶区隧道的结构运营安全至关重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统及方法，以解决现有技术存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统，包括：密封箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统，其特征在于，包括：密封箱体（1），所述密封箱体（1）的顶面设置为开放端，所述密封箱体（1）的底面固接有基础底座（2），所述密封箱体（1）外套设有地应力加载装置，所述密封箱体（1）内设置有围岩模拟层（4），所述密封箱体（1）的底部连通设置有排水装置，所述围岩模拟层（4）内贯穿设置有隧道模型（5），且所述隧道模型（5）的两端分别与所述密封箱体（1）的两相对侧面连通设置；模拟装置，所述模拟装置包括洞内水压模拟装置，所述洞内水压模拟装置设置在所述隧道模型（5）内，所述密封箱体（1）内设置有洞外水压模拟装置，所述洞内水压模拟装置连通设置有抽排装置，所述隧道模型（5）上设置有数据监测装置。2.根据权利要求1所述的一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统，其特征在于：所述洞内水压模拟装置包括柔性水囊（6），所述柔性水囊（6）设置在所述隧道模型（5）内，所述柔性水囊（6）内设置有若干金属支撑杆（7），所述金属支撑杆（7）与所述隧道模型（5）夹持所述柔性水囊（6），所述柔性水囊（6）与所述隧道模型（5）内腔形状相适配，所述柔性水囊（6）的两端分别开设有内注水孔和内排水孔，所述内注水孔连通设置有内注水导管（8）的一端，所述内注水导管（8）的另一端连通设置有内注水泵（9），所述内注水导管（8）上依次设置有内水压计（10）和内阀门（11）。3.根据权利要求2所述的一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统，其特征在于：所述洞外水压模拟装置包括外注水泵（12），所述外注水泵（12）的输出端通过外注水导管（13）与所述密封箱体（1）顶部连通设置，所述外注水导管（13）上依次设置有外水压计（14）和外阀门（15）。4.根据权利要求3所述的一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统，其特征在于：所述抽排装置包括抽水泵（16），所述抽水泵（16）输出端和输入端分别通过抽排导管（17）与所述内排水孔和存水箱（18）连通设置，所述抽排导管（17）上设置有流速控制阀（19）。5.根据权利要求4所述的一种强降雨诱发山岭隧道淹没与抽排过程试验系统，其特征在于：所述数据监测装置包括监测计算机（20），所述监测计算机（20）电性连接有静态应变采集仪（21），所述隧道模型（5）的内壁和外壁上对应设置有若干应变片（22）和光栅位移传感器（23），所述隧道模型（5）外的所述围岩模拟层（4）对应嵌设有微型土压力盒（24）和微型水压计（25），所述应变片（22）、所述光栅位移传感器（23）、所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翾，闵博，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：