CN116990144A - 局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属隧道工程技术领域，尤其涉及局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，包括以下步骤：制备温控软化围岩材料；制作隧道模型；在密封箱体内填装围岩相似材料，并将隧道模型放置在围岩相似材料内，同时，将温控软化围岩材料设置在隧道模型周围预定位置和范围；将密封箱体密封固定，并将密封箱体与围岩环境模拟组件连接，随后开始试验；还包括基于上述方法设置的一种试验系统。本发明通过调整温控软化围岩材料的温度以改变局部材料参数来模拟遇水软化效果，达到模拟隧道周围局部围岩不同程度软化的特殊环境，有效模拟了富水岩溶地区局部围岩软化条件下隧道衬砌结构的受力、破坏全过程。
Description
技术领域
本发明属隧道工程技术领域，尤其涉及局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法及系统。
背景技术
现有模型试验研究只考虑衬砌结构外部围岩荷载和水压荷载，地下水长期浸泡、侵蚀引起的局部岩体破碎、软化现象与高水压的耦合作用对衬砌结构力学响应的影响尚不明确。高水压环境下局部泥质灰岩遇水浸泡软化现象将显著改变衬砌结构的受力状态，造成衬砌结构产生局部不均匀变形，进而引发一系列安全问题。因此设计一种富水地层局部遇水软化围岩条件下隧道衬砌力学响应的试验方法及系统具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法及系统，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，包括以下步骤：
S1、制备温控软化围岩材料，在所述温控软化围岩材料内设置温度控制装置；
S2、制作隧道模型，在所述隧道模型上设置变形和应变测试装置；
S3、在密封箱体内填装围岩相似材料，并将所述隧道模型放置在所述围岩相似材料内，同时，将所述温控软化围岩材料设置在所述隧道模型周围预定位置和范围；
S4、在所述隧道模型周围设置水压土压监测装置；
S5、将所述密封箱体密封固定，并将所述密封箱体与围岩环境模拟组件连接，使所述围岩环境模拟组件作用在所述围岩相似材料上；
S6、试验测试，通过所述温度控制装置调整所述温控软化围岩材料的温度以改变局部材料参数，模拟遇水软化效果，通过所述围岩环境模拟组件调整所述隧道模型水压土压环境，通过所述变形和应变测试装置记录所述隧道模型的受力响应。
优选的，所述S1中，所述温控软化围岩材料的制备包括以下步骤：
S11、基于局部软化围岩的原型参数和相似比，以石英砂、重晶石粉和凡士林作为原材料在室温5℃环境下进行配比试验，获得未软化时石英砂、重晶石粉和凡士林原材料的配比，并制备成试件；
S12、将所述试件加热到不同温度后再次进行三轴压缩和直剪试验，获得不同温度下温控材料的物理力学参数，建立“温度－软化围岩材料力学参数”之间的对应关系。
优选的，所述S2中，所述隧道模型的制备包括如下步骤：
S21、以石膏和水为原材料针对所研究的工程对象制作所述隧道模型；
S22、将所述变形和应变测试装置 安装在所述隧道模型预定位置，并做防水处理。
优选的，所述S4中，所述围岩相似材料的制备包括如下步骤：
S31、基于实际围岩的基本参数，以重晶石粉和石英砂为原材料配置所述围岩相似材料。
局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，基于上述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，包括钢制基础底座，所述密封箱体固接在所述钢制基础底座上，所述隧道模型固定在所述密封箱体的中部，所述温控软化围岩材料设置在所述隧道模型外侧周围预定位置和范围，所述围岩相似材料填充在所述密封箱体的空隙；
所述变形和应变测试装置安装在所述隧道模型上；
所述温度控制装置设置在所述温控软化围岩材料内；
所述围岩环境模拟组件安装在所述密封箱体上，所述围岩环境模拟组件作用在所述围岩相似材料上；
所述水压土压监测装置设置在所述隧道模型周围，所述水压土压监测装置埋设在所述围岩相似材料内。
优选的，所述变形和应变测试装置包括若干光栅位移传感器和若干应变片；
若干所述光栅位移传感器架设在所述隧道模型内侧，所述光栅位移传感器的滑动测杆与隧道模型内表面接触设置，若干所述光栅位移传感器电性连接有静态应变采集仪；
若干所述应变片固接在所述隧道模型内侧和外侧，若干所述应变片与所述静态应变采集仪电性连接；
所述水压土压监测装置包括若干微型水压力传感器和若干微型土压力传感器，若干所述微型水压力传感器和若干所述微型土压力传感器环绕设置在所述隧道模型周围，若干所述微型水压力传感器和若干所述微型土压力传感器埋设在所述围岩相似材料内，所述若干微型水压力传感器和若干微型土压力传感器与所述静态应变采集仪电性连接；
所述静态应变采集仪电性连接有监测计算机。
优选的，所述温度控制装置设置包括温度传感器、温度控制器和温度控制计算机，所述温度传感器和所述温度控制器埋设在所述温控软化围岩材料内，所述温度传感器和所述温度控制器与所述温度控制计算机电性连接。
优选的，所述围岩环境模拟组件包括水压模拟部和土压模拟部，所述土压模拟部的施压端作用在所述围岩相似材料的顶面，所述土压模拟部的固定端与所述钢制基础底座固接；
所述水压模拟部的出水端与所述密封箱体顶部的注水孔连通，所述水压模拟部的回水端与所述密封箱体底部的排水孔连通。
优选的，所述土压模拟部包括反力架，所述反力架底部与所述钢制基础底座顶部固接，所述反力架顶部中部固接有油压泵的固定端，所述油压泵的活动端固接有竖向位移动作器，所述竖向位移动作器下方接触设置有打孔钢垫板的顶部，所述打孔钢垫板底部与所述围岩相似材料接触设置；
所述竖向位移动作器与所述打孔钢垫板固接有压力传感器；
所述油压泵、所述竖向位移动作器和所述压力传感器与地应力控制计算机电性连接。
优选的，所述水压模拟部包括注水泵，所述注水泵通过导水管连通有控制阀门的一端，所述控制阀门的另一端连通有水压计的一端，所述水压计的另一端与所述注水孔连通，所述排水孔通过排水管连通有排水箱。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：
使用时，待围岩相似材料固结完成后，根据试验计划，利用温度控制装置在密封箱体中分阶段调整隧道模型周围的温控软化围岩材料的温度，改变温控软化围岩材料参数，模拟遇水软化效果，然后利用围岩环境模拟组件调整隧道模型所处的水土环境。并利用隧道模型内安装的变形和应变测试装置记录隧道模型的受力响应，达到模拟隧道周围局部围岩不同程度软化的特殊环境，有效模拟了富水岩溶地区局部围岩软化条件下隧道衬砌结构的受力、破坏全过程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明温控软化围岩材料及温度传感器和温度控制器连接示意图；
图3为本发明应变片、微型土压力传感器、微型水压力传感器和光栅位移传感器结构示意图；
其中，1、密封箱体；2、注水孔；3、加强肋；4、排水孔；5、钢制基础底座；6、围岩相似材料；7、温控软化围岩材料；8、温度传感器；9、温度控制器；10、温度控制计算机；11、注水泵；12、水压计；13、控制阀门；14、导水管；15、反力架；16、油压泵；17、竖向位移动作器；18、压力传感器；19、打孔钢垫板；20、地应力控制计算机；21、监测计算机；22、静态应变采集仪；23、微型水压力传感器；24、微型土压力传感器；25、光栅位移传感器；26、应变片；27、排水管；28、排水箱；29、隧道模型。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1至图3，本发明公开了一种局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，包括以下步骤：
S1、制备温控软化围岩材料7，在温控软化围岩材料7内设置温度控制装置；
S2、制作隧道模型29，在隧道模型29上设置变形和应变测试装置；
S3、在密封箱体1内填装围岩相似材料6，并将隧道模型29放置在围岩相似材料6内，同时，将温控软化围岩材料7设置在隧道模型29周围预定位置和范围；
S4、在隧道模型29周围设置水压土压监测装置；
S5、将密封箱体1密封固定，并将密封箱体1与围岩环境模拟组件连接，使围岩环境模拟组件作用在围岩相似材料6上；
S6、试验测试，通过温度控制装置调整温控软化围岩材料7的温度以改变局部材料参数，模拟遇水软化效果，通过围岩环境模拟组件调整隧道模型29水压土压环境，通过变形和应变测试装置记录隧道模型29的受力响应。
使用时，待围岩相似材料6固结完成后，根据试验计划，利用温度控制装置在密封箱体1中分阶段调整隧道模型29周围的温控软化围岩材料7的温度，改变温控软化围岩材料7参数，模拟遇水软化效果，然后利用围岩环境模拟组件调整隧道模型29所处的水土环境。并利用隧道模型29内安装的变形和应变测试装置记录隧道模型29的受力响应，达到模拟隧道周围局部围岩不同程度软化的特殊环境，有效模拟了富水岩溶地区局部围岩软化条件下隧道衬砌结构的受力、破坏全过程。
进一步优化方案，S1中，温控软化围岩材料的制备包括以下步骤：
S11、基于局部软化围岩的原型参数和相似比，以石英砂、重晶石粉和凡士林作为原材料在室温5℃环境下进行配比试验，获得未软化时石英砂、重晶石粉和凡士林原材料的配比，并制备成试件；
S12、将试件加热到不同温度后再次进行三轴压缩和直剪试验，获得不同温度下温控材料的物理力学参数，建立“温度－软化围岩材料力学参数”之间的对应关系。
基于局部软化围岩的原型参数和相似比，以石英砂、重晶石粉和凡士林作为原材料在室温5℃环境下进行配比试验，获得未软化时石英砂、重晶石粉和凡士林等原材料的配比，得到温控软化围岩材料7。
凡士林在室温5℃环境下接近于固态，而随着温度升高，凡士林软化，使得温控软化围岩材料7能够模拟局部软化围岩。
将温控软化围岩材料7制成试件，然后将试件加热到不同温度后再次进行三轴压缩和直剪等试验。获得不同温度下温控材料的物理力学参数，建立“温度－软化围岩材料力学参数”之间的对应关系。
进一步优化方案，S2中，隧道模型的制备包括如下步骤：
S21、以石膏和水为原材料针对所研究的工程对象制作隧道模型；
S22、将变形和应变测试装置安装在隧道模型预定位置，并做防水处理。
进一步优化方案，S4中，围岩相似材料的制备包括如下步骤：
S31、基于实际围岩的基本参数，以重晶石粉和石英砂为原材料配置围岩相似材料。
以石膏和水为原材料针对所研究的工程对象制作隧道模型29，在隧道模型29预定位置粘贴变形和应变测试装置，并做防水密封处理；然后以重晶石粉和石英砂为原材料配制围岩相似材料6，将围岩相似材料6在密封箱体1内部按照预定密实度逐层摊铺、压实。当达到预定高度时，将隧道模型29埋入模拟地层内部。同时，在隧道模型29周围预定位置和范围装填局部温控软化围岩材料7，温控软化围岩材料7内部布设温度控制装置。
温控软化围岩材料7可以局部设置，也可以包裹隧道模型29设置，温控软化围岩材料7的具体设置根据所需要模拟分析的工程实况进行设置。
装填过程中，在隧道模型29周围的围岩相似材料6中埋设水压土压监测装置，利用连接线将水压土压监测装置和计算机连接起来，并将连接线接头进行防水密封。
围岩相似材料6填装完成后，对密封箱体1进行密封固定。
根据所研究的工程情况对密封箱体1施加初始水压。
待模拟地层固结完成后，根据试验计划，利用温度控制装置在密封箱体1中分阶段调整隧道模型29周围的温控软化围岩材料7的温度，改变温控软化围岩材料7参数，模拟遇水软化效果。然后利用围岩环境模拟组件调整隧道模型29所处的水土环境。并利用隧道模型29内安装的变形和应变测试装置记录隧道模型29的受力响应。
当试验结束以后，通过岩环境模拟组件卸去水压和土压，试验结束。
局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，基于上述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，包括钢制基础底座5，密封箱体1固接在钢制基础底座5上，隧道模型29固定在密封箱体1的中部，温控软化围岩材料7设置在隧道模型29外侧周围预定位置和范围，围岩相似材料6填充在密封箱体1的空隙；
变形和应变测试装置安装在隧道模型29上；
温度控制装置设置在温控软化围岩材料7内；
围岩环境模拟组件安装在密封箱体1上，围岩环境模拟组件作用在围岩相似材料6上；
水压土压监测装置设置在隧道模型29周围，水压土压监测装置埋设在围岩相似材料6内。
密封箱体1四周由钢骨架和有机玻璃板组装而成，在密封箱体1的侧面设置有加强肋3，密封箱体1内充填有围岩相似材料6，由围岩相似材料6形成围岩模拟层，在围岩模拟层中部内贯穿设置有隧道模型29，隧道模型29的进、出口分别与密封箱体1的前后两相对侧面连通设置。
进一步优化方案，变形和应变测试装置包括若干光栅位移传感器25和若干应变片26；
若干光栅位移传感器25架设在隧道模型29内侧，光栅位移传感器25的滑动测杆与隧道模型29内表面接触设置，若干光栅位移传感器25电性连接有静态应变采集仪22；
若干应变片26固接在隧道模型29内侧和外侧，若干应变片26与静态应变采集仪22电性连接；
水压土压监测装置包括若干微型水压力传感器23和若干微型土压力传感器24，若干微型水压力传感器23和若干微型土压力传感器24环绕设置在隧道模型29周围，若干微型水压力传感器23和若干微型土压力传感器24埋设在围岩相似材料6内，若干微型水压力传感器23和若干微型土压力传感器24与静态应变采集仪22电性连接；
静态应变采集仪22电性连接有监测计算机21。
监测系统包括监测计算机21，监测计算机21电性连接有静态应变采集仪22，并通过静态应变采集仪22与若干微型水压力传感器23、若干微型土压力传感器24、若干光栅位移传感器25和若干应变片26电性连接已获得数据，若干微型水压力传感器23、若干微型土压力传感器24、若干光栅位移传感器25和若干应变片26数量及位置根据实际试验需要设置。
若干应变片26粘贴在隧道模型29的内壁和外壁上。
进一步优化方案，温度控制装置设置包括温度传感器8、温度控制器9和温度控制计算机10，温度传感器8和温度控制器9埋设在温控软化围岩材料7内，温度传感器8和温度控制器9与温度控制计算机10电性连接。
温控软化围岩材料7内部埋置温度传感器8和温度控制器9，并与外部温度控制计算机10电性连接组成。可通过改变温控软化围岩材料7温度，调节温控软化围岩材料7中的粘结剂凡士林的粘稠度，实现局部材料的弹性模量和粘聚力等物理力学参数的变化，进而模拟隧道模型29周围的局部围岩软化环境。
进一步优化方案，围岩环境模拟组件包括水压模拟部和土压模拟部，土压模拟部的施压端作用在围岩相似材料6的顶面，土压模拟部的固定端与钢制基础底座5固接；
水压模拟部的出水端与密封箱体1顶部的注水孔2连通，水压模拟部的回水端与密封箱体1底部的排水孔4连通。
进一步优化方案，土压模拟部包括反力架15，反力架15底部与钢制基础底座5顶部固接，反力架15顶部中部固接有油压泵16的固定端，油压泵16的活动端固接有竖向位移动作器17，竖向位移动作器17下方接触设置有打孔钢垫板19的顶部，打孔钢垫板19底部与围岩相似材料6接触设置；
竖向位移动作器17与打孔钢垫板19固接有压力传感器18；
油压泵16、竖向位移动作器17和压力传感器18与地应力控制计算机20电性连接。
进一步优化方案，水压模拟部包括注水泵11，注水泵11通过导水管14连通有控制阀门13的一端，控制阀门13的另一端连通有水压计12的一端，水压计12的另一端与注水孔2连通，排水孔4通过排水管27连通有排水箱28。
水压模拟部包括注水泵11、水压计12、控制阀门13和导水管14。导水管14与密封箱体1顶部注水孔2相连。利用注水泵11向密封箱体1内持续注水可模拟短时强降雨形成的既有隧道模型29结构外部水压力，注水过程中通过水压计12控制隧道模型29外侧水压力的量值大小。
土压模拟部包括反力架15、油压泵16、竖向位移动作器17、压力传感器18和打孔钢垫板19。
反力架15刚接于密封箱体1的外部，反力架15的底部两端与钢制基础底座5顶部固接，反力架15中部的底面固接有油压泵16，油压泵16的输出端固接有竖向位移动作器17，竖向位移动作器17底部抵接有打孔钢垫板19，竖向位移动作器17上设置有压力传感器18，打孔钢垫板19上开设有若干通孔，打孔钢垫板19的底面与围岩相似材料6顶面抵接，压力传感器18和油压泵16电性连接有地应力控制计算机20。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、制备温控软化围岩材料（7），在所述温控软化围岩材料（7）内设置温度控制装置；
S2、制作隧道模型（29），在所述隧道模型（29）上设置变形和应变测试装置；
S3、在密封箱体（1）内填装围岩相似材料（6），并将所述隧道模型（29）放置在所述围岩相似材料（6）内，同时，将所述温控软化围岩材料（7）设置在所述隧道模型（29）周围预定位置和范围；
S4、在所述隧道模型（29）周围设置水压土压监测装置；
S5、将所述密封箱体（1）密封固定，并将所述密封箱体（1）与围岩环境模拟组件连接，使所述围岩环境模拟组件作用在所述围岩相似材料（6）上；
S6、试验测试，通过所述温度控制装置调整所述温控软化围岩材料（7）的温度以改变局部材料参数，模拟遇水软化效果，通过所述围岩环境模拟组件调整所述隧道模型（29）水压土压环境，通过所述变形和应变测试装置记录所述隧道模型（29）的受力响应。
2.根据权利要求1所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，其特征在于：所述S1中，所述温控软化围岩材料的制备包括以下步骤：
S11、基于局部软化围岩的原型参数和相似比，以石英砂、重晶石粉和凡士林作为原材料在室温5℃环境下进行配比试验，获得未软化时石英砂、重晶石粉和凡士林原材料的配比，并制备成试件；
S12、将所述试件加热到不同温度后再次进行三轴压缩和直剪试验，获得不同温度下温控材料的物理力学参数，建立“温度－软化围岩材料力学参数”之间的对应关系。
3.根据权利要求1所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，其特征在于：所述S2中，所述隧道模型的制备包括如下步骤：
S21、以石膏和水为原材料针对所研究的工程对象制作所述隧道模型；
S22、将所述变形和应变测试装置安装在所述隧道模型预定位置，并做防水处理。
4.根据权利要求1所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，其特征在于：所述S4中，所述围岩相似材料的制备包括如下步骤：
S31、基于实际围岩的基本参数，以重晶石粉和石英砂为原材料配置所述围岩相似材料。
5.局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，基于权利要求1-4任一所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验方法，其特征在于：包括钢制基础底座（5），所述密封箱体（1）固接在所述钢制基础底座（5）上，所述隧道模型（29）固定在所述密封箱体（1）的中部，所述温控软化围岩材料（7）设置在所述隧道模型（29）外侧周围预定位置和范围，所述围岩相似材料（6）填充在所述密封箱体（1）的空隙；
所述变形和应变测试装置安装在所述隧道模型（29）上；
所述温度控制装置设置在所述温控软化围岩材料（7）内；
所述围岩环境模拟组件安装在所述密封箱体（1）上，所述围岩环境模拟组件作用在所述围岩相似材料（6）上；
所述水压土压监测装置设置在所述隧道模型（29）周围，所述水压土压监测装置埋设在所述围岩相似材料（6）内。
6.根据权利要求5所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，其特征在于：所述变形和应变测试装置包括若干光栅位移传感器（25）和若干应变片（26）；
若干所述光栅位移传感器（25）架设在所述隧道模型（29）内侧，所述光栅位移传感器（25）的滑动测杆与隧道模型（29）内表面接触设置，若干所述光栅位移传感器（25）电性连接有静态应变采集仪（22）；
若干所述应变片（26）固接在所述隧道模型（29）内侧和外侧，若干所述应变片（26）与所述静态应变采集仪（22）电性连接；
所述水压土压监测装置包括若干微型水压力传感器（23）和若干微型土压力传感器（24），若干所述微型水压力传感器（23）和若干所述微型土压力传感器（24）环绕设置在所述隧道模型（29）周围，若干所述微型水压力传感器（23）和若干所述微型土压力传感器（24）埋设在所述围岩相似材料（6）内，所述若干微型水压力传感器（23）和若干微型土压力传感器（24）与所述静态应变采集仪（22）电性连接；
所述静态应变采集仪（22）电性连接有监测计算机（21）。
7.根据权利要求5所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，其特征在于：所述温度控制装置设置包括温度传感器（8）、温度控制器（9）和温度控制计算机（10），所述温度传感器（8）和所述温度控制器（9）埋设在所述温控软化围岩材料（7）内，所述温度传感器（8）和所述温度控制器（9）与所述温度控制计算机（10）电性连接。
8.根据权利要求5所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，其特征在于：所述围岩环境模拟组件包括水压模拟部和土压模拟部，所述土压模拟部的施压端作用在所述围岩相似材料（6）的顶面，所述土压模拟部的固定端与所述钢制基础底座（5）固接；
所述水压模拟部的出水端与所述密封箱体（1）顶部的注水孔（2）连通，所述水压模拟部的回水端与所述密封箱体（1）底部的排水孔（4）连通。
9.根据权利要求8所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，其特征在于：所述土压模拟部包括反力架（15），所述反力架（15）底部与所述钢制基础底座（5）顶部固接，所述反力架（15）顶部中部固接有油压泵（16）的固定端，所述油压泵（16）的活动端固接有竖向位移动作器（17），所述竖向位移动作器（17）下方接触设置有打孔钢垫板（19）的顶部，所述打孔钢垫板（19）底部与所述围岩相似材料（6）接触设置；
所述竖向位移动作器（17）与所述打孔钢垫板（19）固接有压力传感器（18）；
所述油压泵（16）、所述竖向位移动作器（17）和所述压力传感器（18）与地应力控制计算机（20）电性连接。
10.根据权利要求8所述的局部遇水软化围岩隧道衬砌力学响应的试验系统，其特征在于：所述水压模拟部包括注水泵（11），所述注水泵（11）通过导水管（14）连通有控制阀门（13）的一端，所述控制阀门（13）的另一端连通有水压计（12）的一端，所述水压计（12）的另一端与所述注水孔（2）连通，所述排水孔（4）通过排水管（27）连通有排水箱（28）。
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