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原文传递黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统与试验方法

专利名称：	黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统与试验方法
摘要：	本发明公开了黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统与试验方法，本发明通过在模型箱内设置隧道模型，并在模型箱底部设置浸水头，用来模拟隧道浸水工况，采用在隧道模型内设置电动式激振器，用来模拟隧道震动，并且电动式激振器能够在轨道上滑动，能够模拟不同位置上的震动，自由灵活，本系统实现了地铁隧道浸水及动荷载等不同工况下的模拟，完全达到了本试验浸水和动荷载的模拟要求。本发明结构明确，功能良好，自动化程度高，并且可重复利用，具有良好的推广应用价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安建筑科技大学
发明人：	张玉伟;宋战平;郑文杰;刘乃飞;牛泽林;张强;王彤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910257166.4
公开号：	CN109916719A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	徐文权
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	710055 陕西省西安市碑林区雁塔路13号
主权项：	1.黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，包括模型箱(1)，模型箱(1)为长方体，模型箱(1)的前壁和后壁的中部配合固定有隧道模型(8)，模型箱(1)的底部设置有若干组浸水管(11)，浸水管(11)上设置有若干浸水头(16)，所有浸水管(11)均连接模型箱(1)外的供水端，模型箱(1)顶部设置有横梁(4)，横梁(4)上设置有若干激光位移计(5)，模型箱(8)上设置有标尺(7)，隧道模型(8)内设置有轨道(17)，轨道(17)上设置有能够滑动的若干电动式激振器(9)。 2.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，供水端包括储水箱(13)，储水箱(13)与所有浸水管(11)的进水端和出水端连接形成回路，储水箱(13)与浸水管(11)的进水端间设置有增压泵(14)和电磁阀(15)。 3.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，所有浸水头(16)均垂直指向模型箱(1)的顶部。 4.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，激光位移计(5)垂直指向模型箱(1)的底部。 5.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，横梁(4)上设置有千斤顶(6)，千斤顶(6)垂直指向模型箱(1)的底部。 6.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，模型箱(1)的底部为底部钢板(2)，模型箱(1)的侧面为钢化玻璃(3)。 7.根据权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统，其特征在于，每个浸水头(16)均通过独立的电磁阀单独控制，每个浸水头(16)上均设置有土工膜。 8.权利要求1所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在隧道模型(8)的测试断面处安装应变片和土压力盒；步骤二，将隧道模型(8)固定在模型箱(1)，填筑模型土到预定高度；步骤三，在模型箱(1)外部安装相机，使相机持续拍摄模型箱(1)内部；步骤四，根据所需工况开启浸水头(16)，使浸水头(16)持续喷水，并开启电动式激振器(9)；步骤五，通过标尺(7)实时观测浸水深度，通过机实时记录隧道模型(8)的位移情况，并通过应变仪记录应变片和土压力盒的数据，直至完成试验。 9.根据权利要求8所述的黄土地铁隧道围岩浸水及动荷载模拟系统的试验方法，其特征在于，若需要对模型土进行加压试验，则在模型土上表面放置承载板，在横梁(4)上安装千斤顶(6)，使千斤顶(6)的输出轴与承载板接触。
所属类别：	发明专利