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原文传递一种隧道及边坡稳定性分析物理模型系统

专利名称：	一种隧道及边坡稳定性分析物理模型系统
摘要：	本发明提供一种隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，物理模型系统包括：模型箱，模型箱中设置有隧道衬砌模型与边坡模型；振动台，模型箱设置在振动台上；降雨喷淋装置，降雨喷淋装置设置在模型箱上部，降雨喷淋装置用于向边坡模型上喷淋降水以模拟降雨情况；数据采集装置，数据采集装置包括埋设在边坡中的传感器系统与数据处理系统，传感器系统与数据处理系统电连接，用于将传感器系统采集到的边坡的压力、含水率数据传递给数据处理系统。其中喷淋框架能够模拟动态降雨的过程；而通过在边坡上端还设置了水平推力加载装置，并在隧道内部贴设应变片，为探究滑坡在不同水平推力作用下，对隧道npr锚索支护的影响。
专利类型：	实用新型
申请人：	深圳市综合交通与市政工程设计研究总院有限公司;中国矿业大学(北京)
发明人：	唐伟;张瑞雪;谢勇利;雷啸天;曹诗定;王丰年;邓珂;严建财
专利状态：	有效
申请日期：	2023-05-15T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202321162051.5
公开号：	CN220064047U
代理机构：	北京合创致信专利代理有限公司
代理人：	刘素霞
分类号：	G01N33/24;G01M7/02;G01N17/00;G01B11/02;G01N15/08;G01L5/00;G;G01;G01N;G01M;G01B;G01L;G01N33;G01M7;G01N17;G01B11;G01N15;G01L5;G01N33/24;G01M7/02;G01N17/00;G01B11/02;G01N15/08;G01L5/00
申请人地址：	518110 广东省深圳市龙华区民治街道龙塘社区星河传奇花园三期商厦1栋C座1205单元;
主权项：	1.一种隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述物理模型系统包括：模型箱，所述模型箱中设置有隧道衬砌模型与边坡模型；振动台，所述模型箱设置在振动台上，所述振动台用于产生震动以模拟地震情况；降雨喷淋装置，所述降雨喷淋装置设置在模型箱上部，所述降雨喷淋装置用于向边坡模型上喷淋降水以模拟降雨情况；数据采集装置，所述数据采集装置包括埋设在边坡中的传感器系统与数据处理系统，所述传感器系统与数据处理系统电连接，用于将传感器系统采集到的边坡的压力、含水率数据传递给数据处理系统。 2.根据权利要求1所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述边坡模型包括基岩、软弱层与边坡坡体，所述软弱层位于基岩与边坡坡体之间；所述隧道衬砌模型的底部位于基岩内，所述隧道衬砌模型的顶部位于边坡坡体中。 3.根据权利要求2所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述基岩采用黏土加清水拌和，并分多层铺装在模型箱中，并逐层夯实，在基岩铺装到隧道衬砌模型底部位置时，在基岩上放置隧道衬砌模型。 4.根据权利要求3所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述软弱层采用云母片制作而成；边坡坡体采用黏土、砂和水混合制成，边坡坡体分层铺装，并逐层夯实；在边坡坡体铺装的过程中，在对应高度安装传感器系统。 5.根据权利要求3所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述隧道衬砌模型采用聚酯树脂制作而成。 6.根据权利要求1所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述模型箱由型钢与透明板组装而成；所述降雨喷淋装置包括喷淋框架与多个喷头，多个喷头安装在喷淋框架上，每个喷头均与供水管路连通，供水管路通过水泵与出水桶连通，以向喷头供水。 7.根据权利要求6所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述喷淋框架滑动安装在所述模型箱上；所述模型箱顶部的型钢上设置有滑槽，所述喷淋框架的底部设置滑块，所述滑块在滑槽中导向滑动；所述模型箱上安装有往复运动机构，所述往复运动机构用于驱动所述喷淋框架在模型箱顶部往复运动。 8.根据权利要求7所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述往复运动机构包括摇臂、连杆与驱动装置，所述摇臂转动设置在所述模型箱上，所述连杆的一端与摇臂的一端铰接，连杆的另一端铰接在所述喷淋框架上；所述驱动装置用于驱动所述摇臂转动，摇臂通过连杆带动喷淋框架往复运动。 9.根据权利要求2所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述物理模型系统还包括设置在边坡模型后部的水平推力加载装置，所述水平推力加载装置对应边坡坡体设置，用于对边坡坡体施加水平推力；所述水平推力加载装置包括重力墙、顶推装置与推板，所述重力墙设置在边坡模型后方，所述推板紧贴边坡坡体的后部，所述顶推装置设置在重力墙与推板之间，通过顶推装置以推动推板位移。 10.根据权利要求1-9任一所述的隧道及边坡稳定性分析物理模型系统，其特征在于，所述传感器系统包括应变式土压力传感器，所述应变式土压力穿昂起用于监测边坡系统中土压力；所述传感器系统还包括应变式孔隙水压力传感器与土壤水分传感器，所述应变式孔隙水压力传感器监测边坡系统中孔隙水压力的变化；所述土壤水分传感器用于对边坡系统中的含水率进行监测。
所属类别：	实用新型