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原文传递用于隧道开挖的离心模型试验设备

专利名称：	用于隧道开挖的离心模型试验设备
摘要：	本发明公开一种用于隧道开挖的离心模型试验设备，其包括土工离心机和能够固定于土工离心机的模型箱，所述模型箱中设置有推进装置，所述推进装置能够在所述模型箱内执行推进移动，在所述推进装置的推进方向前方设置有检测装置，用于检测所述推进装置周围的模拟土体环境在所述推进装置执行推进移动时的沉降变形，并且在进行试验时，所述检测装置的位置相对于所述模型箱固定。本发明通过土工离心机使模型箱绕转轴回转，使得模型箱内的模拟土体环境中产生离心力，虽然，模型相对实际情况进行缩尺，但是离心力能够补偿土体自重应力的减小，从而使模型具有与实际工程相同的应力场环境，可以模拟与工程一致的变形。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	中国水利水电科学研究院
发明人：	张雪东;胡晶;张紫涛;梁建辉;魏迎奇;宋献慧;吴俊鸣
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-20T00:00:00+0800
申请号：	CN201910673705.2
公开号：	CN110261584A
代理机构：	深圳大域知识产权代理有限公司
代理人：	何园园
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	100048 北京市海淀区车公庄西路20号
主权项：	1.一种用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述离心模型试验设备包括模型箱，所述模型箱中设置有推进装置，所述推进装置能够在所述模型箱内执行推进移动，模拟隧道开挖施工过程，在所述推进装置的推进方向前方设置有检测装置，用于检测所述推进装置周围的模拟土体环境在所述推进装置执行推进移动时的变形，并且在进行试验时，所述检测装置的位置相对于所述模型箱固定。 2.根据权利要求1所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述推进装置包括隧道模拟筒，所述隧道模拟筒设置有外筒和内筒，所述外筒能够相对于所述内筒移动。 3.根据权利要求2所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述外筒的前端部为封闭端，并且所述离心模型试验设备还包括千斤顶，所述千斤顶设置在所述封闭端的相反侧，在进行试验时，所述千斤顶的顶杆从所述内筒的内部穿过并推动所述外筒的所述封闭端，从而通过所述千斤顶推动所述外筒进行移动，模拟土体开挖过程，其中，所述千斤顶的顶杆直接接触所述外筒的所述封闭端。 4.根据权利要求3所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述千斤顶为液压千斤顶。 5.根据权利要求1或2所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述模型箱位于所述推进装置前方的壁中设置有透明窗，所述透明窗开设有与所述推进装置对应的通孔。 6.根据权利要求5所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，在所述模型箱贴近所述透明窗的模拟土体环境中，设置有用于指示位移的标识物。 7.根据权利要求2所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，在所述内筒的筒壁内侧和/或在所述模拟土体环境中设置有用于检测应变的器件。 8.根据权利要求1或2所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述检测装置为摄像装置和/或激光位移传感器。 9.根据权利要求2或3所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述离心模型试验设备还包括支架，所述支架设置于所述模型箱的前侧，当所述外筒相对于所述内筒向前移动而伸出所述模型箱时，所述外筒的伸出部分被所述支架支撑。 10.根据权利要求9所述的用于隧道开挖的离心模型试验设备，其特征在于，所述检测装置固定于所述支架。
所属类别：	发明专利