本實用新型涉及一種實驗裝置，具體涉及一種隧道圍巖變形模擬實驗裝置。

背景技術(shù)：

目前針對圍巖變形的檢測主要是在真正隧道上進行，也有的選擇在室內(nèi)建造隧道模型，然后安裝傳感器，但是傳感器是不能監(jiān)測到圍巖變化的，因為圍巖是固定不變的，這個圍巖變形實驗僅僅是個演示實驗，尤其是對于學生來說，實踐經(jīng)驗少，動手操作能力差，無法開展實際監(jiān)測實驗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是學生實踐經(jīng)驗少，無法開展實際監(jiān)測實驗，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以開展實際監(jiān)測的隧道圍巖變形模擬實驗裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用下述技術(shù)方案：一種隧道圍巖變形模擬實驗裝置，包括殼體和隧道模型，隧道模型設(shè)置在殼體中間，隧道模型與殼體填充有模擬圍巖，隧道模型包括初期支護和二次襯砌，初期支護和二次襯砌中均設(shè)有傳感器。

所述的傳感器設(shè)置在初期支護的鋼結(jié)構(gòu)上或二次襯砌的混凝土中。

所述的傳感器為應力傳感器或應變傳感器。

所述的隧道模型是實際隧道的縮比例尺結(jié)構(gòu)。

采用上述結(jié)構(gòu)的本實用新型采用相似材料，通過改變圍巖材料的屬性，從而使圍巖變化，在圍巖發(fā)生變化的過程中，傳感器會監(jiān)測到圍巖的變形；學生也可以獨立完成圍巖屬性的設(shè)置，通過這個模擬實驗的聯(lián)系，以后在工作當中，可以熟練操作儀器設(shè)備，更知道在隧道的那些位置布置什么類型的傳感器，本實驗裝置能夠提升學生的動手操作能力，拓寬思路。

附圖說明

圖1是本實用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型縱截面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示，本實用新型包括殼體1和隧道模型2，隧道模型2設(shè)置在殼體1中間，隧道模型2與殼體1填充有模擬圍巖3，隧道模型2包括初期支護21和二次襯砌22，初期支護21和二次襯砌22中均設(shè)有傳感器23。

所述的傳感器23設(shè)置在初期支護21的鋼結(jié)構(gòu)上或二次襯砌22的混凝土中。所述初期支護21有型鋼、三角格柵、方形格柵等初期支護結(jié)構(gòu)。通過改變模擬圍巖材料及其屬性特點，找出隧道模型初期支護結(jié)構(gòu)與模擬圍巖之間的關(guān)系。

所述的傳感器23為應力傳感器或應變傳感器。

所述的隧道模型2是實際隧道的縮比例尺結(jié)構(gòu)。隧道模型的初期支護、二次襯砌等結(jié)構(gòu)與實際隧道相同，隧道模型內(nèi)部的斷面類型有直墻拱形、曲墻拱形、圓形等常見的隧道斷面形式。

所述的模擬圍巖3相似材料為水、砂、土或復雜混合體。模擬圍巖就是在隧道模型周圍空間中添加相似介質(zhì)。通過改變模擬圍巖介質(zhì)的屬性，材料等改變模擬圍巖壓力和變化情況。模擬圍巖的相似介質(zhì)可以采用水、砂、土以及復雜混合體等，達到改變圍巖屬性的作用。本發(fā)明主要應用到室內(nèi)實驗室中，或是實習基地等，進行學生的實驗課，讓學生熟悉傳感器的埋設(shè)，熟悉隧道的結(jié)構(gòu)，以及能夠獨立操作儀器設(shè)備，對隧道變形進行監(jiān)控量測。