CN204988754U - 一种可调节式隧道模型试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可调节式隧道模型试验装置，该可调节式隧道模型试验装置包括钢筋混凝土底座、支撑箱体、隧道衬砌模型以及一块或多块限位用有机玻璃板；支撑箱体设置在钢筋混凝土底座上；一块或多块限位用有机玻璃板纵向设置在支撑箱体中并与支撑箱体或相邻限位用有机玻璃板围成用于存放隧道衬砌模型的限位腔；隧道衬砌模型设置在限位腔中。本实用新型提供的可调节式的隧道模型试验装置可赋予隧道模型尺寸以可调节性，又通过设置钢筋混凝土底座提高试验精确度，其具有结构简单、力学性能较好、成本较低、可操作性强、维修养护方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道及地下工程领域，涉及一种隧道模型试验装置,尤其涉及一种可调节式隧道模型试验装置。
背景技术
近年来，随着我国交通建设事业的不断发展，高速公路隧道的数量和通车里程迅速增加，隧道在施工及运营过程中的问题也越来越凸出。目前，利用相似理论为基础的物理模型试验是研究和分析隧道施工及运营问题的一种重要手段。
现有隧道模型试验装置的规格往往为一定值，不具备可调节性，不能够较好的模拟不同相似比，这违反了隧道模型试验中最基本的相似理论，其试验结果缺乏科学性和准确性；同时，现有隧道模型试验装置往往直接设置在地表上，而随着隧道模型试验材料的逐步增加，其荷载随之增加，导致隧道模型试验底部极易产生变形，影响试验结果的准确性。因此，对传统的隧道模型试验装置进行改造已成为亟待解决的问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种可调节式的隧道模型试验装置，该实验装置可赋予隧道模型尺寸以可调节性，又通过设置钢筋混凝土底座提高试验精确度，其具有结构简单、力学性能较好、成本较低、可操作性强、维修养护方便等优点。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述可调节式隧道模型试验装置包括钢筋混凝土底座、支撑箱体、隧道衬砌模型以及一块或多块限位用有机玻璃板；所述支撑箱体设置在钢筋混凝土底座上；所述一块或多块限位用有机玻璃板纵向设置在支撑箱体中并与支撑箱体或相邻限位用有机玻璃板围成用于存放隧道衬砌模型的限位腔；所述隧道衬砌模型设置在限位腔中。
作为优选，本实用新型所采用的支撑箱体是由薄壁钢方管交叉焊接构成的；所述支撑箱体包括底部以及与底部相连的侧壁；所述支撑箱体的底部固定设置在钢筋混凝土底座上；所述一块或多块限位用有机玻璃板纵向设置在支撑箱体的底部上并与支撑箱体的侧壁或相邻限位用有机玻璃板围城用于存放隧道衬砌模型的限位腔。
作为优选，本实用新型所采用的支撑箱体的侧壁的内壁上设置有凹槽，所述一块或多块限位用有机玻璃板纵向插入凹槽中并与支撑箱体的侧壁或相邻限位用有机玻璃板围成用于存放隧道衬砌模型的限位腔。
作为优选，本实用新型所采用的限位用有机玻璃板与凹槽之间设置有橡胶条。
作为优选，本实用新型所采用的可调节式隧道模型试验装置还包括粘结在支撑箱体的侧壁上的框架用有机玻璃板。
作为优选，本实用新型所采用的可调节式隧道模型试验装置还包括设置在支撑箱体顶部并与支撑箱体的侧壁相连的用于提供监测安装平台的槽钢。
作为优选，本实用新型所采用的可调节式隧道模型试验装置还包括锚固螺栓，所述槽钢通过锚固螺栓固定设置在支撑箱体的侧壁上。
作为优选，本实用新型所采用的薄壁钢方管是Q235方管，所述Q235方管的截面尺寸是60mm×60mm，管壁厚度是1.0～1.6mm。
作为优选，本实用新型所采用的限位用有机玻璃板以及框架用有机玻璃板的厚度均为3mm，厚薄公差控制在+0.2mm以内。
本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本实用新型提供了一种可调节式隧道模型试验装置，通过在薄壁钢方管上设置凹槽，在凹槽中安设有限位用机玻璃板可实现隧道模型装置尺寸的可调节性，使其能够较好的适用于各种模型相似比，极大的提高了模型试验的科学性和准确性；同时，通过设置钢筋混凝土底座可保证隧道模型底部不因上部荷载增加而产生变形，保证了试验的精确度，其具有结构简单、力学性能较好、成本较低、可操作性强、维修养护方便等优点，具有较高的经济效益和社会效益。第三，本实用新型所采用的限位用有机玻璃板以及框架用有机玻璃板具有较好的耐久性、耐候性、耐燃性，且其具有强度高、重量轻、成本低、易于加工等优点。
附图说明
图1为本实用新型所提供的可调节式隧道模型试验装置的立体结构示意图；
图2为本实用新型所提供的可调节式隧道模型试验装置的俯视结构示意图；
其中，附图中的附图标记所对应的名称为：
1-钢筋混凝土底座；2-薄壁钢方管；3-限位用有机玻璃板；4-凹槽；5-隧道衬砌模型；6-槽钢；7-锚固螺栓；8-框架用有机玻璃板。
具体实施方式
参见图1以及图2，本实用新型提供了一种可调节式隧道模型试验装置，该可调节式隧道模型试验装置包括钢筋混凝土底座1、支撑箱体、隧道衬砌模型5以及一块或多块限位用有机玻璃板3；支撑箱体设置在钢筋混凝土底座1上；一块或多块限位用有机玻璃板3纵向设置在支撑箱体中并与支撑箱体或相邻限位用有机玻璃板3围成用于存放隧道衬砌模型5的限位腔；隧道衬砌模型5设置在限位腔中。
支撑箱体是由薄壁钢方管2交叉焊接构成的；支撑箱体包括底部以及与底部相连的侧壁；支撑箱体的底部固定设置在钢筋混凝土底座1上；一块或多块限位用有机玻璃板3纵向设置在支撑箱体的底部上并与支撑箱体的侧壁或相邻限位用有机玻璃板3围成用于存放隧道衬砌模型5的限位腔。
支撑箱体的侧壁的内壁上设置有凹槽4，一块或多块限位用有机玻璃板3纵向插入凹槽4中并与支撑箱体的侧壁或相邻限位用有机玻璃板3围成用于存放隧道衬砌模型5的限位腔，限位用有机玻璃板3与凹槽4之间设置有橡胶条。
可调节式隧道模型试验装置还包括粘结在支撑箱体的侧壁上的框架用有机玻璃板8。
可调节式隧道模型试验装置还包括设置在支撑箱体顶部并与支撑箱体的侧壁相连的用于提供监测安装平台的槽钢6，槽钢6通过锚固螺栓7固定设置在支撑箱体的侧壁上。
限位用有机玻璃板3以及框架用有机玻璃板8的厚度均为3mm，厚薄公差控制在+0.2mm以内。
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：
实施例
如图1所示，一种可调节式的隧道模型试验装置，包括钢筋混凝土底座1、薄壁钢方管2、限位用有机玻璃板3、框架用有机玻璃板8、凹槽4、隧道衬砌模型5、槽钢6以及锚固螺栓7。钢筋混凝土底座1铺设在整个隧道模型试验装置的下方；薄壁钢方管2相互交叉焊接，共同构成前壁、后壁、侧壁及底部；框架用有机玻璃板8粘结在薄壁钢方管2后方；凹槽4设置在前壁、后壁及侧壁上，限位用有机玻璃板3插入凹槽4中；槽钢6通过锚固螺栓7固定在模型装置的顶部，槽钢6为隧道模型监测传感器安装提供平台。
根据本实用新型的一个实施例，薄壁钢方管2采用Q235方管，其截面尺寸为60mm×60mm，管壁厚度宜为1.0～1.6mm。
根据本实用新型的一个实施例，限位用有机玻璃板3以及框架用有机玻璃板8的厚度宜为3mm，厚薄公差控制在+0.2mm以内，并利用环氧树脂胶将框架用有机玻璃板8粘贴在焊接好的薄壁钢方管2。
根据本实用新型的一个实施例，凹槽4是利用切割机在薄壁钢方管2上切割而成，其宽度宜为10mm，深度宜为30mm，凹槽4设置在前壁、后壁及两侧壁上，呈对称分布，将限位用有机玻璃板3安设在凹槽4内时，应利用橡胶条对凹槽4内的缝隙进行填充。本实用新型将限位用有机玻璃板3插入对称分布的凹槽4中，以实现模型尺寸的可调节。
与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、力学性能较好、成本较低、可操作性强、维修养护方便等优点。该实用新型通过在薄壁钢方管上设置凹槽，在凹槽中安设有机玻璃板可实现隧道模型装置尺寸的可调节性，使其能够较好的适用于各种模型相似比，极大的提高了模型试验的科学性和准确性；同时，通过设置钢筋混凝土底座可保证隧道模型底部不因上部荷载增加而产生变形，保证了试验的精确度，具有较高的经济效益和社会效益。
上述实施方式只是本实用新型的一个优选实施例，并不是用来限制本实用新型的实施与权利范围的，凡依据本实用新型申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和近似替换，均应落在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述可调节式隧道模型试验装置包括钢筋混凝土底座（1）、支撑箱体、隧道衬砌模型（5）以及一块或多块限位用有机玻璃板（3）；所述支撑箱体设置在钢筋混凝土底座（1）上；所述一块或多块限位用有机玻璃板（3）纵向设置在支撑箱体中并与支撑箱体或相邻限位用有机玻璃板（3）围成用于存放隧道衬砌模型（5）的限位腔；所述隧道衬砌模型（5）设置在限位腔中。
2.根据权利要求1所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述支撑箱体是由薄壁钢方管（2）交叉焊接构成的；所述支撑箱体包括底部以及与底部相连的侧壁；所述支撑箱体的底部固定设置在钢筋混凝土底座（1）上；所述一块或多块限位用有机玻璃板（3）纵向设置在支撑箱体的底部上并与支撑箱体的侧壁或相邻限位用有机玻璃板（3）围成用于存放隧道衬砌模型（5）的限位腔。
3.根据权利要求2所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述支撑箱体的侧壁的内壁上设置有凹槽（4），所述一块或多块限位用有机玻璃板（3）纵向插入凹槽（4）中并与支撑箱体的侧壁或相邻限位用有机玻璃板（3）围成用于存放隧道衬砌模型（5）的限位腔。
4.根据权利要求3所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述限位用有机玻璃板（3）与凹槽（4）之间设置有橡胶条。
5.根据权利要求4所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述可调节式隧道模型试验装置还包括粘结在支撑箱体的侧壁上的框架用有机玻璃板（8）。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述可调节式隧道模型试验装置还包括设置在支撑箱体顶部并与支撑箱体的侧壁相连的用于提供监测安装平台的槽钢（6）。
7.根据权利要求6所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述可调节式隧道模型试验装置还包括锚固螺栓（7），所述槽钢（6）通过锚固螺栓（7）固定设置在支撑箱体的侧壁上。
8.根据权利要求2所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述薄壁钢方管（2）是Q235方管，所述Q235方管的截面尺寸是60mm×60mm，管壁厚度是1.0～1.6mm。
9.根据权利要求5所述的可调节式隧道模型试验装置，其特征在于：所述限位用有机玻璃板（3）以及框架用有机玻璃板（8）的厚度均为3mm，厚薄公差控制在+0.2mm以内。
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|---|---|---|---|---|
| CN106526134A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-03-22 | 华北科技学院 | 一种岩土工程多功能试验槽装置 |
| CN107192622A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-09-22 | 西南交通大学 | 一种拟地下结构实验方法 |
| CN108037535A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-05-15 | 西安科技大学 | 基于电法的地铁盾构超前探测室内试验装置 |
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