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原文传递一种地下工程扰动相似模型试验台及试验方法

专利名称：	一种地下工程扰动相似模型试验台及试验方法
摘要：	本发明公开了一种地下工程扰动相似模型试验台及试验方法，包括模型箱，所述模型箱包括内框架、中框架、外框架，内框架套设于中框架内，中框架套设于外框架内；所述内框架内顶部设置多个液压加载装置，内框架内底部设置多个水平向的第一直线滑轨，第一直线滑轨顶部与第一滑块滑动连接，第一滑块顶部设置试样箱，第一滑块和试样箱之间固设保护弹簧，内框架内底部和试样箱之间还设有缓冲保护层；所述试样箱的侧部和底部均设置消波层；所述中框架内侧部设置多个竖直向的第二直线滑轨，内框架外侧侧部设置第二滑块与第二直线滑轨滑动连接，中框架内底部设置第一作动器和多个支撑弹簧，第一作动器和支撑弹簧顶部均与内框架外侧底部连接。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东建筑大学
发明人：	王军;李鑫;刘国辉;王靓
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-31T00:00:00+0800
申请号：	CN201910783463.2
公开号：	CN110632275A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	陈晓敏
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	250101 山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号
主权项：	1.一种地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，包括模型箱，所述模型箱包括内框架、中框架、外框架，内框架套设于中框架内，中框架套设于外框架内；所述内框架内顶部设置多个液压加载装置，内框架内底部设置多个水平向的第一直线滑轨，第一直线滑轨顶部与第一滑块滑动连接，第一滑块顶部设置试样箱，第一滑块和试样箱之间固设保护弹簧，内框架内底部和试样箱之间还设有缓冲保护层；所述试样箱的侧部和底部均设置消波层；所述中框架内侧部设置多个竖直向的第二直线滑轨，内框架外侧侧部设置第二滑块与第二直线滑轨滑动连接，中框架内底部设置第一作动器和多个支撑弹簧，第一作动器和支撑弹簧顶部均与内框架外侧底部连接；所述外框架内顶部设置多个水平向的第三直线滑轨，中框架外侧顶部设置第三滑块与第三直线滑轨滑动连接，外框架内底部设置多个水平向的第四直线滑轨，中框架外侧底部设置第四滑块与第四直线滑轨滑动连接，所述外框架内侧部设置第二作动器，第二作动器与中框架外侧侧部连接。 2.如权利要求1所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述内框架、中框架和外框架的纵截面均呈回字形。 3.如权利要求1所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述内框架由内框架顶梁、内框架底梁和内框架立柱围成整体框架。 4.如权利要求1所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述试样箱内填设模型材料，模型材料中埋设巷道/隧道模型试样，试样箱顶部开口，试样箱的前板为有机玻璃板，试样箱左侧板设置为可拆卸式；所述内框架内侧部设置加固角钢。 5.如权利要求4所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述模型材料中埋设土压力盒，模型试样设置应变片，应变片和土压力盒均与应变采集仪连接，应变采集仪与试验台控制器连接。 6.如权利要求4所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述试样箱的底部和侧部均设置拾振器，拾振器与应变采集仪连接。 7.如权利要求1所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述第一作动器设置于中框架底部中心处，多个支撑弹簧分设于第一作动器两侧。 8.如权利要求1所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述液压加载装置和第二作动器均设有荷载分配结构，液压加载装置的加载端部还设有加载板，加载板两端均与荷载分配结构固接。 9.如权利要求1所述的地下工程扰动相似模型试验台，其特征是，所述第一直线滑轨、第二直线滑轨、第三直线滑轨、第四直线滑轨均设置可拆卸的固定螺栓以固定相应滑块的位置。 10.如权利要求1-9任一项所述的地下工程扰动相似模型试验台的试验方法，其特征是，包括以下步骤：制作巷道/隧道模型试样，模型试样外侧有支护结构，在支护结构外侧设置应变片，将模型试样置于试样箱内，并在试样箱内填筑模型材料，模型材料的预设位置处埋设土压力盒，应变片、土压力盒均与应变采集仪连接，将试验箱置于内框架中；使液压加载装置对模型材料进行加载，达到模型材料的自重应力值后停止加载并维持该状态设定时间；通过液压加载装置对模型材料施加超前支承压力，将第一作动器和/或第二作动器对模型材料进行采掘扰动模拟加载；采掘扰动模拟加载至预设值、预设扰动频率和幅度，维持该状态设定时间，开始卸载，卸载完成后储存试验数据，完成试验。
所属类别：	发明专利