【技术实现步骤摘要】
隧道开挖面模型试验装置和开挖面塌陷模型的获取方法
[0001]本专利技术涉及隧道模型
，具体涉及一种隧道开挖面模型试验装置和开挖面塌陷模型的获取方法。
技术介绍
[0002]随着社会经济和城市需求的不断发展，我国城市地下空间的开发进程逐渐加快，地下隧道成为我国地下基础设施中的重要组成部分。目前，开挖面模型试验中，如何监测地下深层土体的位移场是较难解决的技术问题。
[0003]例如，申请号为CN113432997A的中国专利技术专利公开了一种越江海盾构隧道掌子面土体三维破坏模式测试装置及方法，装置包括模型箱、传动装置及测试系统。模型箱包括主箱体，钢支架和开挖模块。主箱体由填土箱和水箱组成，安装在钢支架上方。开挖模块由模型隧道和活动挡板构成，位于填土箱内部，与填土箱侧壁相连，用以模拟实际盾构掘进过程中开挖面的变位模式。传动装置包括减速电机、齿轮组、螺杆，通过传动装置控制开挖模块的运行。测试系统包括X射线发射装置及观测装置，用以对土体三维破坏过程进行观测。在监测地下位移场时，调整X射线发射装置及观测装置的位置，使X射...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，包括：隧道模型模块，所述隧道模型模块包括试验土箱（11），所述试验土箱（11）内适于填设试验土（12），所述试验土（12）内设置有隧道模型（13）；多层标定层，多层所述标定层形成在所述试验土（12）内并沿高度方向彼此间隔开；X射线发射器（21）和X射线接收器（22），所述X射线发射器（21）和X射线接收器（22）分别设置在所述隧道模型模块的两侧；驱动机构，其与所述X射线发射器（21）和X射线接收器（22）相连，适于驱动所述X射线发射器（21）和X射线接收器（22）沿第一方向同步运动，以使所述X射线发射器（21）和X射线接收器（22）拍摄所述试验土箱（11）内土体的多张土体断面影像，所述第一方向与所述隧道模型（13）的长度方向呈预设角度；控制模块（3），其与所述X射线发射器（21）和X射线接收器（22）通信连接，适于将多张所述土体断面影像依次拼接，以生成所述试验土箱（11）内的土体三维模型。2.根据权利要求1所述的隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，所述标定层为平铺在所述试验土（12）表面的硅粉层。3.根据权利要求1所述的隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，还包括设置在所述试验土箱（11）内，并分别位于所述隧道模型（13）的两侧的起始标定物（41）和终止标定物（42）。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，还包括铺设在所述试验土（12）的上方并沿所述试验土箱（11）的边缘设置的反光带（43），所述隧道开挖面模型试验装置还包括设置在所述试验土箱（11）的上方的三维激光扫描仪（5），所述三维激光扫描仪（5）与所述控制模块（3）通信连接，适于获取所述试验土箱（11）上方的地表三维点云数据。5.根据权利要求1
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3中任一项所述的隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，所述隧道模型（13）包括埋设在所述试验土（12）内的支护筒。6.根据权利要求5所述的隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，所述隧道模型模块还包括：可编程电机（91）；传动轴（92），其伸入到所述隧道模型（13）内并沿所述隧道模型（13）的轴线设置，所述传动轴（92）由所述可编程电机（91）驱动；万向轴（93），其与所述传动轴（92）相连；开挖面面板（94），其与所述万向轴（93）相连，所述开挖面面板（94）位于所述隧道模型（13）内并与所述试验土（12）的开挖面相抵。7.根据权利要求6所述的隧道开挖面模型试验装置，其特征在于，还包括：张拉压力传感器（61），其连接在所述万向轴（93）与所述开挖面面板（94）之间；土压力盒（62），其嵌入式设置在所述开挖面面板（94）背离所述可编程电机（91）的一侧；孔隙水压力计（63），其嵌入式设置在所述开挖面面板（94）背离所述可编程电机（91）的一侧；应变片（64），其贴设在所述支护筒的外表面上，所述控制模块（3）与所述张拉压力传感
器（61）、土压力盒（62）、孔隙水压力计（63）和...
【专利技术属性】
技术研发人员：董顺，杨鹏博，
申请(专利权)人：中国长江三峡集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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