一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110568159A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910942353.6(22)申请日2019.09.30(71)申请人浙江海洋大学地址316000浙江省舟山市普陀区海洋科技产业园普陀展茅晓辉工业区c2—10地块(72)发明人李纯陈维(74)专利代理机构杭州浙科专利事务所(普通合伙)33213代理人吴秉中(51)Int.Cl.G01N33/24(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置(57)摘要本发明公开了一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置，包括包括围岩、隧道、土层，其特征在于：还包括数据线、监测器、左拱脚支撑杆、左拱腰支撑杆、拱顶支撑杆、第一挤压块、第一液压缸等；通过设置的第一液压缸和第二液压缸对围岩进行挤压，顶部破坏装置对围岩进行震动破坏，晃动装置进行晃动，使围岩内部结构松动，当左拱脚支撑杆、左拱腰支撑杆、拱顶支撑杆、右拱腰支撑杆和右拱脚支撑杆断裂时，说明隧道已经到受力极限，隧道内部通过监测器进行监测记录数值，通过数据线传输到数据盒中。CN110568159ACN110568159A权利要求书1/2页1.一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置，包括围岩（1）、隧道（2）和土层（10），其特征在于：还包括数据线（3）、监测器（4）、左拱脚支撑杆（5）、左拱腰支撑杆（6）、拱顶支撑杆（7）、第一挤压块（8）、第一液压缸（9）、破坏装置（11）、晃动装置（12）、第二液压缸（13）、第二挤压块（14）、右拱腰支撑杆（15）、右拱脚支撑杆（16）、数据（21）和支撑底座（22）；所述围岩（1）上表面覆盖有土层（10）；所述围岩（1）中间设有隧道（2）；所述隧道（2）内部中间设有支撑底座（22），所述支撑底座（22）内部设有数据（21）盒；所述支撑底座（22）上端固定连接有拱顶支撑杆（7）；所述支撑底座（22）左端固定连接有左拱脚支撑杆（5）；所述支撑底座（22）右端固定连接有右拱脚支撑杆（16）；所述支撑底座（22）右侧上端固定连接有右拱腰支撑杆（15）；所述支撑底座（22）左侧上端固定连接有左拱腰支撑杆（6）；所述拱顶支撑杆（7）、左拱脚支撑杆（5）、右拱脚支撑杆（16）、右拱腰支撑杆（15）和左拱腰支撑杆（6）上端均设有监测器（4），所述监测器（4）另一端均与隧道（2）内壁相连接；所述数据盒（21）输入端上连接有数根数据线（3），所述数据线（3）均与监测器（4）输出端相连接；所述土层（10）左端固定连接有第一液压缸（9），所述第一液压缸（9）输出端上固定连接有第一挤压块（8），所述第一挤压块（8）对准围岩（1）；所述土层（10）右端固定连接有第二液压缸（13），所述第第二液压缸（13）输出端上固定连接有第二挤压块（14），所述第二挤压块（14）对准围岩（1）；所述土层（10）左侧设有破坏装置（11）；所述土层（10）右侧设有晃动装置（12）。2.根据权利要求1所述的一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置，其特征在于：所述破坏装置（11）的具体结构为：包括钻头（23）、第一电机（24）、装置底座（25）、第一气缸（26）、外壳（27）、液压缸（28）、下落块（29）、第二气缸（30）、连接块（31）和第三气缸（32）；所述装置底座（25）左右两端均固定连接有第一气缸（26），所述第一气缸（26）输出端上固定连接有外壳（27）；所述装置底座（25）底部左右两端设有第一电机（24），所述第一电机（24）输出端与钻头（23）上端转轴相连接；所述外壳（27）中间固定连接有液压缸（28），所述液压缸（28）输出端上固定连接有连接块（31），所述连接块（31）下端设有下落块（29）；所述连接块（31）内部左侧设有第三气缸（32），所述第三气缸（32）输出端沿伸至下落块（29）左侧卡槽内；所述连接块（31）内部右侧设有第二气缸（30），所述第二气缸（30）输出端沿伸至下落块（29）右侧卡槽内；所述钻头（23）固定连接在围岩（1）内部。3.根据权利要求1所述的一种浅埋隧道围岩破坏模拟装置，其特征在于：所述晃动装置（12）的具体结构为：包括装置主体（34）、固定铆钉（35）、连接板（36）、摆动臂（37）、摆动锤（38）、第二电机（39）和连杆（40）；2CN110568159A权利要求书2/2页所述装置主体（34）左右两侧固定连接有数个固定铆钉（35）；所述装置主体（34）中间铰接有摆动臂（37），所述摆动臂（37）上端铰接有摆动锤（38）；所述装置主体（34）上表面固定连接有连接板（36），所述连接板（36）上端设有第二电机（39），所述第二电机（39）输出端与连杆（40）内部转轴相连接；所述连杆（40）下端与