用于隧道围岩支护的模拟实验装置

本技术涉及围岩支护模拟实验，特别涉及用于隧道围岩支护的模拟实验装置。

背景技术：

1、现有生活中隧道开挖后，为使围岩稳定，确保运营安全，需按一定轮廓尺寸建造一层具有足够强度的支护结构，这种隧道支护结构称为隧道衬砌，常用的衬砌种类有就地灌注混凝土类、预制块拼装、喷锚或单喷混凝土、复合式衬砌，在对隧道进行支护时通常用到锚杆进行初步支护以保证围岩的稳固性。

2、目前，当施工队需要进行隧道的开挖的过程中，为了保证施工的正常进行，往往会采集很多的数据，而由于工程地理环境的复杂性，一些模拟装置仅仅采用相同位置对围岩进行施压，因而不能够了解围岩不同状态下对锚杆的施压情况，因而不能得到锚杆不同状态下的承受力的数据分析，进而便会影响到隧道的正常施工，为此，我们提出了用于隧道围岩支护的模拟实验装置以良好的解决上述弊端。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供用于隧道围岩支护的模拟实验装置，本装置利用移动组件和调节组件与液压缸相互配合达到了模拟锚杆支护的效果，解决了背景技术中提到的不了解锚杆不同状态下的受力分析的问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供了一种技术方案：

3、用于隧道围岩支护的模拟实验装置，包括底板，所述底板顶部固定设有多个立柱，多个所述立柱的顶部固定设有工作台，所述工作台的顶部对称固定设有侧板，两个所述侧板的顶部固定设有顶板，顶板的底部设有移动组件，所述工作台的顶部设有模拟壳，所述模拟壳内壁的顶部设有多个锚杆，所述模拟壳的顶部设有第一液压缸，所述模拟壳的两侧均设有第二液压缸，所述底板的顶部固定设有调节组件，所述工作台的顶部且位于模拟壳的内部可拆卸设有感应器。

4、作为本实用新型的一种优选方案，所述移动组件包括电机，所述电机固定安装在其中一个侧板的内侧，所述电机的输出端固定连接有丝杠，所述丝杠的外部螺纹连接有滑块，所述滑块的底部固定连接有连接柱，所述滑块的顶部固定连接有滑柱，所述滑柱的顶部与顶板滑动连接。

5、作为本实用新型的一种优选方案，所述丝杠远离电机的一端与其中一个所述侧板转动连接，所述连接柱远离滑块的一端与第一液压缸固定连接。

6、作为本实用新型的一种优选方案，所述调节组件包括气缸，所述气缸固定安装在底板的顶部，所述气缸的输出端固定连接有推板，所述推板的顶部对称固定连接有推动柱，两个所述推动柱均与两个第二液压缸固定连接。

7、作为本实用新型的一种优选方案，两个所述侧板的内部均开设有通孔，两个所述第二液压缸的输出端均贯穿且伸出至通孔的内部固定连接有液压板。

8、作为本实用新型的一种优选方案，其中一个所述侧板的外部固定设有控制面板，所述电机、第一液压缸、第二液压缸、气缸、感应器均与控制面板电性连接。

9、本实用新型的有益效果是：

10、本实用新型设有移动组件和调节组件，通过电机、丝杠和滑块等结构相互配合，可以带动第一液压缸进行水平移动，通过气缸、推板和立柱相互配合，可以带动两个第二液压缸进行垂直方向移动，通过不同方位对模拟壳施加不同的压力，模拟不同位置不同压力对锚杆造成的影响，通过感应器检测模拟壳内部围岩的变形情况，有利于检测锚杆在不同压力不同状态下的抗压能力，便于为实际施工做准备。

技术特征：

1.用于隧道围岩支护的模拟实验装置，包括底板(1)，其特征在于，所述底板(1)顶部固定设有多个立柱(10)，多个所述立柱(10)的顶部固定设有工作台(2)，所述工作台(2)的顶部对称固定设有侧板(3)，两个所述侧板(3)的顶部固定设有顶板(5)，顶板(5)的底部设有移动组件(4)，所述工作台(2)的顶部设有模拟壳(13)，所述模拟壳(13)内壁的顶部设有多个锚杆(14)，所述模拟壳(13)的顶部设有第一液压缸(6)，所述模拟壳(13)的两侧均设有第二液压缸(7)，所述底板(1)的顶部固定设有调节组件(9)，所述工作台(2)的顶部且位于模拟壳(13)的内部可拆卸设有感应器(15)。

2.根据权利要求1所述的用于隧道围岩支护的模拟实验装置，其特征在于，所述移动组件(4)包括电机(401)，所述电机(401)固定安装在其中一个侧板(3)的内侧，所述电机(401)的输出端固定连接有丝杠(402)，所述丝杠(402)的外部螺纹连接有滑块(403)，所述滑块(403)的底部固定连接有连接柱(404)，所述滑块(403)的顶部固定连接有滑柱(405)，所述滑柱(405)的顶部与顶板(5)滑动连接。

3.根据权利要求2所述的用于隧道围岩支护的模拟实验装置，其特征在于，所述丝杠(402)远离电机(401)的一端与其中一个所述侧板(3)转动连接，所述连接柱(404)远离滑块(403)的一端与第一液压缸(6)固定连接。

4.根据权利要求3所述的用于隧道围岩支护的模拟实验装置，其特征在于，所述调节组件(9)包括气缸(901)，所述气缸(901)固定安装在底板(1)的顶部，所述气缸(901)的输出端固定连接有推板(902)，所述推板(902)的顶部对称固定连接有推动柱(903)，两个所述推动柱(903)均与两个第二液压缸(7)固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于隧道围岩支护的模拟实验装置，其特征在于，两个所述侧板(3)的内部均开设有通孔(12)，两个所述第二液压缸(7)的输出端均贯穿且伸出至通孔(12)的内部固定连接有液压板(8)。

6.根据权利要求4所述的用于隧道围岩支护的模拟实验装置，其特征在于，其中一个所述侧板(3)的外部固定设有控制面板(11)，所述电机(401)、第一液压缸(6)、第二液压缸(7)、气缸(901)、感应器(15)均与控制面板(11)电性连接。

技术总结
本技术涉及围岩支护模拟实验技术领域，公开了用于隧道围岩支护的模拟实验装置，包括底板，底板顶部固定设有多个立柱，多个立柱的顶部固定设有工作台，工作台的顶部对称固定设有侧板，两个侧板的顶部固定设有顶板，顶板的底部设有移动组件，工作台的顶部设有模拟壳，模拟壳内壁的顶部设有多个锚杆，模拟壳的顶部设有第一液压缸，模拟壳的两侧均设有第二液压缸，底板的顶部固定设有调节组件，本技术通过不同方位对模拟壳施加不同的压力，模拟不同位置不同压力对锚杆造成的影响，通过感应器检测模拟壳内部围岩的变形情况，有利于检测锚杆在不同状态下的抗压能力，便于为实际施工做准备。

技术研发人员：冯淦,王桂峰,陈岩峰,王国营,刘洪林,胡新成,刘建锋,孙伯乐,李许伟,李学军,何永义,李宣东,高焌栋
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：20240208
技术公布日：2024/10/10