CN221899182U - 降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，涉及隧道岩土工程地质灾害模拟技术领域。本实用新型包括试验箱，所述试验箱的底部内壁设置有边坡模型，边坡模型内设有土压传感器和孔压传感器，所述试验箱的底部开设有落料口，落料口的底部安装有收集泥渣用的集中盒，集中盒的一侧滑动连接有L状的推板，推板用于对泥渣集中，所述推板的顶部设有驱动推板移动用的驱动组件，降雨模拟机构，所述降雨模拟机构设置在试验箱的顶部对降雨进行模拟。本实用新型通过集中盒能够对泥渣进行收集，防止泥渣集中在边坡模型上影响实验的准确性，同时通过推板将落下的泥渣向集中盒的一侧推送，方便对泥渣进行集中收集，防止堆积在一起。

Description

降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置

技术领域

本实用新型属于隧道岩土工程地质灾害模拟技术领域，特别是涉及降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置。

背景技术

隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道、水工隧道等等，隧道的结构包括主体建筑物和附属设备两部分。主体建筑物由洞身和洞门组成，附属设备包括避车洞、消防设施等，在施工前，需要对边坡的稳定性进行试验，因此需要使用到试验装置;

传统的试验装置在使用时，虽然能够实际的模拟隧道开挖的过程，当开挖出来的泥渣堆积在边坡一旁，处理不及时，容易影响试验的准确性，为此提出降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，降雨模拟机构，所述降雨模拟机构设置在试验箱的顶部对降雨进行模拟，解决了现有的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，包括：试验箱，所述试验箱的底部内壁设置有边坡模型，边坡模型内设有土压传感器和孔压传感器，所述试验箱的底部开设有落料口，落料口的底部安装有收集泥渣用的集中盒，集中盒的一侧滑动连接有L状的推板，通过在试验箱的底部安装集中盒的设置，使得开挖出来的泥土沿着边坡落入到落料口的下方，进而堆积在集中盒中，通过集中盒能够对泥渣进行收集，防止泥渣集中在边坡模型上影响实验的准确性，推板用于对泥渣集中，所述推板的顶部设有驱动推板移动用的驱动组件；

降雨模拟机构，所述降雨模拟机构设置在试验箱的顶部对降雨进行模拟；

开挖模拟机构，所述开挖模拟机构设置在试验箱内与隧道开挖进行模拟。

作为本实用新型再进一步的方案，所述降雨模拟机构包括模拟箱，所述模拟箱固定在试验箱的顶部，所述模拟箱的一侧固定连接有多个贯穿的分管，分管的底部均安装有多个喷头，多个所述分管的一端固定连通有同一个用于供水用的主管，主管上设有压力表。

作为本实用新型再进一步的方案，所述开挖模拟机构包括两个螺纹杆，两个螺纹杆均转动连接在试验箱的一侧且贯穿试验箱，两个所述螺纹杆之间螺纹连接有同一个滑板，滑板的一侧固定连接有第一电机，第一电机输出轴的一端穿过滑板并固定连接有掘进螺杆。

作为本实用新型再进一步的方案，所述驱动组件包括滑块、偏心轮和拉簧，所述滑块滑动连接在集中盒的一侧内壁，所述滑块与推板的底部之间转动连接有撑杆，所述偏心轮固定连接在其中一个螺纹杆的圆周并与滑块配合使用，所述拉簧固定在推板和集中盒之间，在模拟开挖的过程中，能够通过推板将落下的泥渣向集中盒的一侧推送，方便对泥渣进行集中收集，防止堆积在一起。

作为本实用新型再进一步的方案，所述试验箱的一侧外壁固定连接有第二电机，第二电机输出轴的一端与其中一个螺纹杆相固定，两个所述螺纹杆的圆周均固定连接有同步轮，两个同步轮之间通过同步带同步连接。

作为本实用新型再进一步的方案，所述试验箱的顶部固定连接有监测数据采集显示终端，监测数据采集显示终端与土压传感器和孔压传感器电性连接。

本申请中，使用时，将主管连接自来水管，自来水通过主管和分管进入到喷头，自来水通过喷头喷向边坡模型，进而模拟降雨，然后启动第一电机和第二电机，第二电机带动螺纹杆转动，两个螺纹杆在同步轮的作用下对滑板进行驱动，同时第一电机带动掘进螺杆进入到边坡模型中，进而模拟隧道开挖，同时通过土压传感器和孔压传感器的监测边坡模型的稳定情况，开挖出来的泥土沿着边坡落入到落料口的下方，进而堆积在集中盒中，而其中一个螺纹杆在转动时带动偏心轮转动，偏心轮凸出部分将滑块下压，滑块通过撑杆推动推板移动，推板将落下的泥渣向集中盒的一侧推送，随后滑块上升时，推板在拉簧的拉动下复位，如此循环，方便对泥渣进行集中，防止堆积。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

本实用新型中，通过在试验箱的底部安装集中盒的设置，使得开挖出来的泥土沿着边坡落入到落料口的下方，进而堆积在集中盒中，通过集中盒能够对泥渣进行收集，防止泥渣集中在边坡模型上影响实验的准确性；

本实用新型中，通过在集中盒中安装能够往复运动的推板的设置，使得在模拟开挖的过程中，能够通过推板将落下的泥渣向集中盒的一侧推送，方便对泥渣进行集中收集，防止堆积在一起；

本实用新型中，通过集中盒能够对泥渣进行收集，防止泥渣集中在边坡模型上影响实验的准确性，同时通过推板将落下的泥渣向集中盒的一侧推送，方便对泥渣进行集中收集，防止堆积在一起。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例的三维结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的剖视结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的局部结构示意图。

图中：1、试验箱；2、模拟箱；3、主管；4、集中盒；5、监测数据采集显示终端；6、分管；7、喷头；8、边坡模型；9、土压传感器；10、孔压传感器；11、螺纹杆；12、滑板；13、掘进螺杆；14、第一电机；15、第二电机；16、同步轮；17、落料口；18、偏心轮；19、滑块；20、撑杆；21、推板；22、拉簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“中”、“长度”、“内”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件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实用新型的限制。

为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。

实施例一

请参阅图1-图3所示，在本实施例中提供了降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，包括：试验箱1，试验箱1的底部内壁设置有边坡模型8，边坡模型8内设有土压传感器9和孔压传感器10，土压传感器9和孔压传感器10为现有技术，用于对边坡模型8稳定性检修监测，其工作原理和使用方法在此不再赘述，试验箱1的底部开设有落料口17，落料口17的底部安装有收集泥渣用的集中盒4，集中盒4的一侧滑动连接有L状的推板21，推板21用于对泥渣集中，集中盒4的一侧插接有收集泥渣用的收集盒，方便取出集中的泥渣，推板21的顶部设有驱动推板21移动用的驱动组件；

降雨模拟机构，降雨模拟机构设置在试验箱1的顶部对降雨进行模拟；

开挖模拟机构，开挖模拟机构设置在试验箱1内与隧道开挖进行模拟。

实施例二

在实施例一的基础上改进：参考附图1-图3，

参照图2，降雨模拟机构包括模拟箱2，模拟箱2固定在试验箱1的顶部，模拟箱2的底部与试验箱1之间设有透明的亚克力板，对水进行遮挡，同时能够取下，方便对试验箱1内部进行处理，模拟箱2的一侧固定连接有多个贯穿的分管6，分管6的底部均安装有多个喷头7，多个分管6的一端固定连通有同一个用于供水用的主管3，主管3上设有压力表，方便贯穿主管3中的水压。

参照图2和图3，开挖模拟机构包括两个螺纹杆11，两个螺纹杆11均转动连接在试验箱1的一侧且贯穿试验箱1，两个螺纹杆11之间螺纹连接有同一个滑板12，滑板12的一侧固定连接有第一电机14，第一电机14输出轴的一端穿过滑板12并固定连接有掘进螺杆13，同时第一电机14带动掘进螺杆13进入到边坡模型8中，进而模拟隧道开挖。

参照图3，驱动组件包括滑块19、偏心轮18和拉簧22，滑块19滑动连接在集中盒4的一侧内壁，滑块19与推板21的底部之间转动连接有撑杆20，偏心轮18固定连接在其中一个螺纹杆11的圆周并与滑块19配合使用，拉簧22固定在推板21和集中盒4之间，其中一个螺纹杆11在转动时带动偏心轮18转动，偏心轮18凸出部分将滑块19下压，滑块19通过撑杆20推动推板21移动，推板21将落下的泥渣向集中盒4的一侧推送，随后滑块19上升时，推板21在拉簧22的拉动下复位，如此循环，方便对泥渣进行集中，防止堆积。

参照图2，试验箱1的一侧外壁固定连接有第二电机15，第二电机15输出轴的一端与其中一个螺纹杆11相固定，两个螺纹杆11的圆周均固定连接有同步轮16，两个同步轮16之间通过同步带同步连接，第二电机15带动螺纹杆11转动，两个螺纹杆11在同步轮16的作用下对滑板12进行驱动。

参照图1，试验箱1的顶部固定连接有监测数据采集显示终端5，监测数据采集显示终端5与土压传感器9和孔压传感器10电性连接。

需要注意的是，在本说明书的描述中，诸如“第一”、“第二”等的描述仅仅是用于区分各特征，并没有实际的次序或指向意义，本申请并不以此为限。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，包括：试验箱（1），所述试验箱（1）的底部内壁设置有边坡模型（8），边坡模型（8）内设有土压传感器（9）和孔压传感器（10），所述试验箱（1）的底部开设有落料口（17），落料口（17）的底部安装有收集泥渣用的集中盒（4），集中盒（4）的一侧滑动连接有L状的推板（21），推板（21）用于对泥渣集中，所述推板（21）的顶部设有驱动推板（21）移动用的驱动组件；

降雨模拟机构，所述降雨模拟机构设置在试验箱（1）的顶部对降雨进行模拟；

开挖模拟机构，所述开挖模拟机构设置在试验箱（1）内与隧道开挖进行模拟。

2.如权利要求1所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述降雨模拟机构包括模拟箱（2），所述模拟箱（2）固定在试验箱（1）的顶部，所述模拟箱（2）的一侧固定连接有多个贯穿的分管（6），分管（6）的底部均安装有多个喷头（7），多个所述分管（6）的一端固定连通有同一个用于供水用的主管（3）。

3.如权利要求1所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述开挖模拟机构包括两个螺纹杆（11），两个螺纹杆（11）均转动连接在试验箱（1）的一侧且贯穿试验箱（1），两个所述螺纹杆（11）之间螺纹连接有同一个滑板（12），滑板（12）的一侧固定连接有第一电机（14），第一电机（14）输出轴的一端穿过滑板（12）并固定连接有掘进螺杆（13）。

4.如权利要求3所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述驱动组件包括滑块（19）、偏心轮（18）和拉簧（22），所述滑块（19）滑动连接在集中盒（4）的一侧内壁，所述滑块（19）与推板（21）的底部之间转动连接有撑杆（20），所述偏心轮（18）固定连接在其中一个螺纹杆（11）的圆周并与滑块（19）配合使用，所述拉簧（22）固定在推板（21）和集中盒（4）之间。

5.如权利要求3所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述试验箱（1）的一侧外壁固定连接有第二电机（15），第二电机（15）输出轴的一端与其中一个螺纹杆（11）相固定，两个所述螺纹杆（11）的圆周均固定连接有同步轮（16），两个同步轮（16）之间通过同步带同步连接。

6.如权利要求1所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述试验箱（1）的顶部固定连接有监测数据采集显示终端（5），监测数据采集显示终端（5）与土压传感器（9）和孔压传感器（10）电性连接。

7.如权利要求2所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述喷头（7）可为旋转喷头。

8.如权利要求2所述的降雨对隧道洞口边坡稳定性影响试验模拟装置，其特征在于，所述试验箱（1）和模拟箱（2）相连通。