本發(fā)明涉及一種巖土隧道施工的試驗(yàn)裝置，具體涉及一種振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的模型試驗(yàn)裝置。

技術(shù)背景

當(dāng)前我國迎來了新一輪大規(guī)模工程建設(shè)的高峰期，越來越多的能源、交通、礦山和國防隧道工程建造在中西部山區(qū)。這些地區(qū)地形和地質(zhì)復(fù)雜，公路、鐵路隧道往往要穿過地質(zhì)不良地段，不可避免地要受到滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的影響，特別是在地震等振動(dòng)荷載作用下這種地質(zhì)災(zāi)害更為明顯，這給工程順利建設(shè)和正常運(yùn)營造成了嚴(yán)重的威脅。

滑坡是一種危害極大的自然災(zāi)害，長期以來該領(lǐng)域均是各國學(xué)者研究的重要方向之一。目前針對(duì)振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的研究方法主要是理論分析、數(shù)值仿真試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。理論分析通過假定對(duì)研究模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，但在一定程度上不能準(zhǔn)確考慮隧道與滑坡之間的復(fù)雜關(guān)系；數(shù)值仿真試驗(yàn)一般需要借助大型商用軟件，數(shù)值模型的建立較為復(fù)雜且計(jì)算耗時(shí)。此外，由于土工測(cè)試儀器設(shè)備的限制很難獲得精確的土體物理力學(xué)參數(shù)，而土體參數(shù)的變化對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果影響很大，因此容易造成計(jì)算結(jié)果的偏差?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)方法是獲取振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的手段之一，但是受儀器設(shè)備以及人為觀察因素等限制，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果具有一定偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的模型試驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)荷載作用下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的模擬，準(zhǔn)確測(cè)量滑坡面的位移變化和隧道襯砌應(yīng)變并進(jìn)行分析。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題而采用以下技術(shù)方案：一種振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的模型試驗(yàn)裝置，包括模型箱、隧道襯砌模型、多個(gè)位移計(jì)、多個(gè)百分表及鋁合金細(xì)管、多個(gè)電阻應(yīng)變片、多個(gè)應(yīng)變儀、多個(gè)電動(dòng)式激振器、數(shù)碼相機(jī)，其特征在于：

所述模型箱中放有土體，土體中鋪墊細(xì)砂層，通過細(xì)砂層模擬兩個(gè)滑動(dòng)面，實(shí)現(xiàn)對(duì)多滑動(dòng)面滑坡的復(fù)雜工況進(jìn)行真實(shí)模擬；

所述隧道襯砌模型放置于模型箱中土體內(nèi)部，與模型箱短邊平行；

所述多個(gè)位移計(jì)固定在土體的上表面或者土體內(nèi)部，并與應(yīng)變儀連接，應(yīng)變儀連接計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

所述多個(gè)百分表通過穿過預(yù)埋在土體內(nèi)部的鋁合金細(xì)管的柔性細(xì)線的探桿與探頭連接，探頭固定在土體內(nèi)部，或通過鐵片固定在滑動(dòng)面滑坡的表面；

所述多個(gè)電阻應(yīng)變片橫向粘貼在隧道模擬襯砌上，并與應(yīng)變儀連接；

所述電動(dòng)式激振器固定在隧道襯砌模型內(nèi)部，并與功率放大器連接組合使用，信號(hào)放大器連接計(jì)算機(jī)加載系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述模型箱采用剛性密封，模型箱主體框架由鋼板外加等邊角鋼焊接而成，模型箱水平振動(dòng)方向上用型鋼板圍護(hù)，長邊為透明玻璃鋼，其中，在左、右側(cè)面鋼板上鉆孔用于連接測(cè)試儀器。

進(jìn)一步，所述隧道襯砌模型由多塊薄鋁合金板材拼接而成。

進(jìn)一步，所述功率放大器控制和調(diào)節(jié)電動(dòng)式激振器的振動(dòng)荷載的頻率、大小，從而模擬不同頻率或不同大小的振動(dòng)荷載下隧道穿越滑坡體對(duì)周圍土體的影響。

進(jìn)一步，在坡體下滑過程中，所述數(shù)碼攝像機(jī)對(duì)整個(gè)試驗(yàn)過程進(jìn)行定點(diǎn)跟蹤拍攝，記錄下邊坡的變形、位移情況，之后通過單幀取像的方法量取每個(gè)標(biāo)志點(diǎn)的位移。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)：1、本試驗(yàn)測(cè)試裝置可以手工制作，在相關(guān)科研中廣泛性良好，試驗(yàn)測(cè)試方案具有較強(qiáng)擴(kuò)展性，可以進(jìn)一步應(yīng)用到不同溫度等條件下隧道穿越滑坡體影響效應(yīng)的研究中；2、本試驗(yàn)的振動(dòng)荷載模擬裝置可以較好模擬不同頻率不同大小的振動(dòng)荷載并可以較為方便地改變荷載的大小和頻率；3、本試驗(yàn)中隧道可以模擬實(shí)際工程中盾構(gòu)隧道在振動(dòng)荷載作用下的動(dòng)態(tài)變形情況；4、采用本套裝置進(jìn)行振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的模型試驗(yàn)，可為公路、鐵路隧道工程順利建設(shè)和正常運(yùn)營提供良好的咨詢與建議，對(duì)于制定振動(dòng)荷載下隧道安全穿越滑坡體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及滑坡體的安全保護(hù)措施提供一定的理論參考。

附圖說明

圖1為本發(fā)明在實(shí)施例中的模型箱內(nèi)測(cè)試裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明在實(shí)施例中的隧道內(nèi)電阻應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)布置圖；

圖3為本發(fā)明在實(shí)施例中的隧道襯砌模型橫斷面圖；

圖4為本發(fā)明在實(shí)施例中的百分表測(cè)點(diǎn)布置圖；

圖5為本發(fā)明在實(shí)施例中的位移計(jì)布置圖。

具體實(shí)施方式

首先，制作一個(gè)模型箱、一個(gè)隧道襯砌模型、一套振動(dòng)荷載模擬裝置、一個(gè)位移計(jì)支架、多個(gè)電阻應(yīng)變片及數(shù)據(jù)接收裝置。

圖1為本發(fā)明在實(shí)施例中的模型箱內(nèi)測(cè)試裝置示意圖，如圖1所示，模型箱外形呈長方體，內(nèi)部空間尺寸為2000 mm×1500 mm×1300mm（長×寬×高），由厚20 mm的鋼板1做底，兩長邊采用厚度為20 mm的鋼化玻璃2，左、右側(cè)面為20mm厚的帶孔鋼板3，底部與鋼板1相連，頂面20厚的帶孔鋼板4，頂部四周均設(shè)有錨孔便于固定位移計(jì)支架。隧道襯砌模型5為直徑150 mm的薄鋁合金筒體，放置于模型箱中土體內(nèi)部且中心距左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)450mm，襯砌最低點(diǎn)距底部鋼板1內(nèi)側(cè)520mm且與模型箱短邊平行，振動(dòng)荷載模擬裝置在隧道襯砌模型內(nèi)部按隧道襯砌模型長度等距離安放，如圖4所示，從左到右依次是第一至第三電動(dòng)式激振器8、9、10，然后與信號(hào)放大器100連接并連與計(jì)算機(jī)加載系統(tǒng)。預(yù)埋第一鋁合金細(xì)管65位于隧道上方50mm，內(nèi)穿柔性細(xì)線的探桿14，柔性細(xì)線的探桿14一端埋于隧道上方土體測(cè)點(diǎn)，另一端連接百分表；預(yù)埋第二鋁合金細(xì)管66位于隧道下方50 mm，內(nèi)穿柔性細(xì)線的探桿15，柔性細(xì)線的探桿15一端埋于隧道下方土體測(cè)點(diǎn)，另一端連接百分表；第一，二細(xì)砂層6、7鋪墊在土層時(shí)均勻鋪灑可用于模擬危險(xiǎn)滑動(dòng)面。

圖2為本發(fā)明在實(shí)施例中的隧道內(nèi)電阻應(yīng)變片測(cè)點(diǎn)布置圖。如圖2所示，電阻應(yīng)變片安裝在隧道管片內(nèi)部，共有16個(gè)第一至第十六電阻應(yīng)變片67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82。其中電阻應(yīng)變片分布于四個(gè)截面，每個(gè)截面上四個(gè)。第一個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面與圖2左側(cè)相距180mm，分布有第一至第四電阻應(yīng)變片67、68、69、70的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，如圖3所示，第一電阻應(yīng)變片67與隧道軸線同一高度放置于左側(cè)引出導(dǎo)線83連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第四電阻應(yīng)變片70與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)引出導(dǎo)線86連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第二、三電阻應(yīng)變片68、69分別位于隧道豎直軸線的最下處和最上處引出導(dǎo)線84、85連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；第二個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖2中第一個(gè)監(jiān)測(cè)截面右側(cè)380mm處，分布有第五至第八電阻應(yīng)變片71、72、73、74的監(jiān)測(cè)點(diǎn)， 第五71電阻應(yīng)變片與隧道軸線同一高度放置于左側(cè)引出導(dǎo)線87連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第八電阻應(yīng)變片74與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)引出導(dǎo)線90連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第六、第七電阻應(yīng)變片72、73分別位于隧道豎直軸線的最下處和最上處引出導(dǎo)線88、89連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；第三個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖2中第二個(gè)監(jiān)測(cè)截面右側(cè)380mm處，分布有第九至第十二電阻應(yīng)變片75、76、77、78的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，第九電阻應(yīng)變片75與隧道軸線同一高度放置于左側(cè)引出導(dǎo)線91連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第十二電阻應(yīng)變片78與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)引出導(dǎo)線94連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第十、第十一電阻應(yīng)變片76、77分別位于隧道豎直軸線的最下處和最上處引出導(dǎo)線92、93連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接；第四個(gè)隧道監(jiān)測(cè)截面位于圖2中第三個(gè)監(jiān)測(cè)截面右側(cè)380mm處，分布有第十三至第十六電阻應(yīng)變片79、80、81、82的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，第十三電阻應(yīng)變片79與隧道軸線同一高度放置于左側(cè)引出導(dǎo)線95連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第十六電阻應(yīng)變片82與隧道軸線同一高度放置于右側(cè)引出導(dǎo)線98連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，第十四、第十五80、81分別位于隧道豎直軸線的最下處和最上處引出導(dǎo)線96、97連于控制器99再與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接。

圖4為本發(fā)明在實(shí)施例中的百分表測(cè)點(diǎn)布置圖。如圖4所示，隧道模型5最底點(diǎn)距離鋼板1上表面520 mm。探桿14、15、21、22、28、29置于土體內(nèi)部相對(duì)應(yīng)的位移測(cè)孔內(nèi)，其中探桿14的位移測(cè)孔中心位于隧道模型5頂點(diǎn)正上方50 mm且距離左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，探桿15的位移測(cè)孔中心位于隧道模型5頂點(diǎn)正下方50 mm且距離左鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，探桿21、22的移測(cè)孔中心分別位于探桿14、15的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為375mm，28、29測(cè)孔分別位于探桿21、22和位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為375mm。探桿11～13、探桿16～20、探桿23～27、探桿30～46的位移測(cè)孔均為滑動(dòng)面測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的百分表探桿預(yù)留孔，其中探桿13的位移測(cè)孔位于探桿14的位移測(cè)孔上方且孔中心豎直距離為50 mm并與圖1的左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為150mm，探桿12的位移測(cè)孔位于探桿13的位移測(cè)孔上方且孔中心豎直距離為100mm并與圖1的左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為100mm，探桿11的位移測(cè)孔位于探桿12的位移測(cè)孔上方且孔中心豎直距離為100mm并與圖1的左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為50mm ，探桿16的位移測(cè)孔位位于探桿15的位移測(cè)孔下側(cè)且孔中心豎直距離100 mm并與圖1左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為550mm，探桿17的位移測(cè)孔位于探桿16的位移測(cè)孔下側(cè)且孔中心豎直距離100mm并與圖1左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為700mm，探桿18、19、20、23、24的位移測(cè)孔分別位于探桿11、12、13、16、17的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為375 mm，探桿25、26、27、30、31的位移測(cè)孔分別位于探桿18、19、20、23、24的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為375 mm。探桿35的測(cè)孔中心位于隧道模型5頂點(diǎn)上方50 mm且距離左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處并與圖1左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為600mm，探桿34的位移測(cè)孔位于探桿35的位移測(cè)孔上方且孔中心豎直距離為50mm并與圖1的左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為550mm，探桿33的位移測(cè)孔位于探桿34的位移測(cè)孔上方且孔中心豎直距離為100mm并與圖1的左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為500mm，探桿32的位移測(cè)孔位于探桿33的位移測(cè)孔上方且孔中心豎直距離為100mm并與圖1的左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為450mm, 探桿36的位移測(cè)孔中心位于隧道模型5頂點(diǎn)下側(cè)50 mm且距離左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處并與圖1左側(cè)帶孔鋼板3內(nèi)側(cè)距離為700mm ，探桿37、38、39、40、41的位移測(cè)孔分別位于探桿32、33、34、35、36的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為375 mm，探桿42、43、44、45、46的位移測(cè)孔分別位于探桿37、38、39、40、41的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為375 mm（注：百分表個(gè)數(shù)可根據(jù)研究項(xiàng)目和精度進(jìn)行調(diào)整）

開始向模型箱內(nèi)填入黏土，當(dāng)土層厚度達(dá)到200 mm時(shí)，將模型箱左側(cè)逐漸堆高制作滑床，與此同時(shí)將細(xì)砂層7以適當(dāng)角度在適當(dāng)位置鋪設(shè)，并在細(xì)砂層上方填置下滑體模擬材料（滑體模擬材料為飽水砂泥巖）；當(dāng)填至270 mm厚時(shí)在細(xì)砂層7上固定三個(gè)鐵片，一塊在距圖2左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，一塊在中心處，另一塊在距圖2右側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，分別引出百分表，并將探桿17、24、31端部分別固定于所述三個(gè)鐵片上；當(dāng)填至370 mm厚時(shí)在細(xì)砂層7上固定三鐵片，一塊在距圖2左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，一塊在中心處，另一塊在距圖2右側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，分別引出百分表，并將探桿16、23、30端部分別固定于所述三個(gè)鐵片上，與此同時(shí)將細(xì)砂層6以適當(dāng)角度在適當(dāng)位置固定，并在細(xì)砂層上方填置上滑體模擬材料（滑體模擬材料由粗砂、滑石粉和水配制而成）；當(dāng)填至470mm厚時(shí)分別在隧道模型5正下方50mm處埋設(shè)三根鋁合金細(xì)管和在細(xì)砂層6上固定三鐵片，一塊（根）在距圖2左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，一塊（根）在中心處，另一塊（根）在距圖2右側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，細(xì)砂層6上固定的三鐵片分別引出百分表，并將探桿36、41、46端部分別固定于所述三個(gè)鐵片上，隧道模型5正下方50mm處埋設(shè)的三根鋁合金細(xì)管內(nèi)部分別穿柔性細(xì)絲的探桿15、22、29，柔性細(xì)絲的探桿一端固定于滑體內(nèi)部，另一端連于百分表；當(dāng)填土至520mm時(shí)，將隧道施工模擬裝置放入，當(dāng)填至720 mm厚時(shí)分別在隧道模型5正上方50mm處埋設(shè)三根鋁合金細(xì)管和在細(xì)砂層6上固定三鐵片，一塊（根）在距圖2左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，一塊（根）在中心處，另一塊（根）在距圖2右側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，細(xì)砂層6上固定的三鐵片分別引出百分表，并將探桿35、40、45端部分別固定于所述三個(gè)鐵片上，隧道模型5正上方50mm處埋設(shè)的三根鋁合金細(xì)管內(nèi)部分別穿柔性細(xì)絲的探桿14、21、28，細(xì)絲的探桿一端固定于滑體內(nèi)部，另一端連于百分表；當(dāng)填至770 mm厚時(shí)分別在細(xì)砂層7和細(xì)砂層6上固定三個(gè)鐵片，一塊在距圖2左側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，一塊在中心處，另一塊在距圖2右側(cè)鋼化玻璃2內(nèi)側(cè)375mm處，分別引出百分表，細(xì)砂層7上固定的三個(gè)鐵片分別與探桿13、20、27端部連接，細(xì)砂層6上固定的三個(gè)鐵片分別與探桿34、39、44端部連接；當(dāng)填至870 mm厚時(shí)分別在細(xì)砂層7和細(xì)砂層6上固定三個(gè)鐵片，細(xì)砂層7上固定的三個(gè)鐵片分別與探桿12、19、26端部連接，細(xì)砂層6上固定的三個(gè)鐵片分別與探桿33、38、43端部連接；當(dāng)填至970 mm厚時(shí)分別在細(xì)砂層7和細(xì)砂層6上固定三個(gè)鐵片，細(xì)砂層7上固定的三個(gè)鐵片分別與探桿11、18、25端部連接，細(xì)砂層6上固定的三個(gè)鐵片分別與探桿32、37、42端部連接。繼續(xù)填土堆高，當(dāng)左端土體厚度達(dá)到1100 mm時(shí)，細(xì)砂層觸及模型箱左側(cè)木板，填土完成，此時(shí)隧道穿越滑坡體。

圖5為本發(fā)明在實(shí)施例中的位移計(jì)布置圖。如圖5所示，位移計(jì)通過錨栓固定于模型箱頂面4，模型箱頂面4上開有18個(gè)外徑為35 mm的預(yù)留小孔，便于位移計(jì)的固定，其中探桿59的位移測(cè)孔中心距離支架左外邊緣285 mm、距離支架上外邊緣375mm，探桿60的位移測(cè)孔位于探桿59的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為285 mm，探桿61的位移測(cè)孔位于探桿60的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為285 mm，探桿62的位移測(cè)孔位于探桿61的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為285mm，探桿63的位移測(cè)孔位于探桿62的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為285 mm，探桿64的位移測(cè)孔位于探桿63的位移測(cè)孔正右方且孔中心距離為285 mm，探桿53的位移測(cè)孔位于探桿的59位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿54的位移測(cè)孔位于探桿60的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿55的位移測(cè)孔位于探桿61的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿56的位移測(cè)孔位于探桿62的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm ，探桿57的位移測(cè)孔位于探桿63的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿58的位移測(cè)孔位于探桿64的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm ，探桿47的位移測(cè)孔位于探桿53的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿48的位移測(cè)孔位于探桿54的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿49的位移測(cè)孔位于探桿55的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿50的位移測(cè)孔位于探桿56的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm ，探桿51的位移測(cè)孔位于探桿57的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm，探桿52的位移測(cè)孔位于探桿58的位移測(cè)孔正下方且孔中心距離為375 mm。（注：位移計(jì)個(gè)數(shù)可根據(jù)研究項(xiàng)目和精度進(jìn)行調(diào)整）將14個(gè)位移計(jì)通過位移計(jì)支架固定在土體表面測(cè)量地表處的沉降值，將4個(gè)位移計(jì)深入至地表以下300 mm處， 2個(gè)位移計(jì)深入至地表以下900 mm處來測(cè)量深層土體的沉降值。其中每個(gè)位移計(jì)都應(yīng)保持豎直向上，且水平方向固定。

以下列出利用本發(fā)明的模型箱進(jìn)行模擬的情況。

模型箱制作完成后，安裝激振器，激振器出力底面直接接觸隧道襯砌內(nèi)表面，并且保證在激振時(shí)激振器基座在空間上保持靜止，然后與信號(hào)增大器連接然后通過計(jì)算機(jī)控制。激振器安裝完成后，通過計(jì)算機(jī)操作，調(diào)節(jié)激振器的偏心距、偏心塊質(zhì)量、頻率，使激振系統(tǒng)隧道襯砌耦合振動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)應(yīng)力，當(dāng)隧道襯砌及周圍土體收到激振力作用，產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)。連續(xù)改變激振器的頻率，可得到隧道襯砌的幅頻特性曲線，然后通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)過分析處理可以得到隧道振幅，周圍土體位移、滑動(dòng)面位移以及隧道襯砌的影響情況

以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不以此為限，還可以在不超出本發(fā)明的要點(diǎn)的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)變更。

本發(fā)明上述實(shí)施例通過振動(dòng)荷載下多滑動(dòng)面滑坡地段隧道影響的模型試驗(yàn)裝置，可以獲得不同頻率不同大小的振動(dòng)荷載對(duì)多滑動(dòng)面滑坡地段隧道的影響，從而達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量振動(dòng)荷載作用下隧道穿越滑坡體引起的隧道襯砌變形、滑坡面位移、地表土體沉降以及深層土體位移的技術(shù)效果。