本实用新型专利技术提供一种联络通道防突涌水试验装置，包括试验箱、主隧道模型、联络通道模型、注浆孔、加载系统、进水系统、传感系统；试验箱内设有土层容纳空间；注浆孔用于连接注浆系统并模拟在突涌水发生时的注浆防治；加载系统、进水系统、传感系统均设置在试验箱上，加载系统用于对试验箱内土层压实和施加围岩压力；传感系统用于检测试验箱内的水位条件、水压、围岩压力、主隧道模型和联络通道模型的渗水情况以及注入浆液的扩散路径。本实用新型专利技术能够综合地层条件、埋深、水位、围岩压力等多种复杂条件，模拟主隧道、联络通道发生的突涌水情况，以及模拟联络通道的灾后防治。及模拟联络通道的灾后防治。及模拟联络通道的灾后防治。
【技术实现步骤摘要】
一种联络通道防突涌水试验装置
[0001]本技术涉及联络通道防治
，尤其涉及一种联络通道防突涌水试验装置。
技术介绍
[0002]联络通道作为隧道的一部分，承担着管线连接和逃生通道的功能。在联络通道施工过程中，尤其是在富水砂层的情况下，有时出现塌方、突涌水突泥等工程问题，这将极大增加工程难度与费用，增加工期甚至造成人员伤亡事故。开展模型试验对联络通道穿越富水断层进行研究，有助于深化认识富水断层致灾机理和规律，为联络通道安全施工提供指导作用。但现有的试验装置在不同土层条件、不同埋深、不同水位、不同围岩压力等方面过于单一，无法精确控制变量，进而无法研究隧道稳定性与各因素之间的定量关系，所测得的结果在实际应用中常有难以调适的偏差，不具有代表性，因此难以灵活适应多变的工程实际地质情况。同时对于联络通道突涌水情况的试验装置比较匮乏，尤其是对于灾后防治的试验装置更是缺乏。
[0003]现有公开号为CN211505504U的技术公开了一种模拟隧道穿越富水断层突涌水的试验装置，包括：包括模型试验箱、顶部荷载控制系统、水力加载装置、断层构造、数据采集监测设备、视频录制设备以及突涌水混合物收集装置；所述模型试验箱的一侧面上设置有隧道断面；所述断层构造包括设置在模型试验箱内的破碎带和围岩相似材料，围岩相似材料顶部设置有传力板；破碎带呈倾斜设置，沿隧道断面开挖的隧道能穿过破碎带的倾斜面；传力板由多块短钢板通过铰接装置铰接而成；所述顶部荷载控制系统用于给传力板施加向下的压力载荷；所述水力加载装置用于向破碎带内定量注水；所述数据采集监测设备埋设在破碎带相似材料和围岩相似材料内；所述突涌水混合物收集装置用于收集从隧道断面流出的突涌水混合物；所述视频录制设备用于录制隧道突涌水发生过程。但试验装置用于模拟隧道在不同条件下穿越富水断层发生突涌水情况，但未模拟发生突涌水情况后的灾后防治。
技术实现思路
[0004]本技术的主要目的是提供一种联络通道防突涌水试验装置，能够综合不同地层条件、不同埋深、不同水位、不同围岩压力等多种复杂条件，模拟联络通道发生的突涌水情况，以及模拟联络通道的灾后防治。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种联络通道防突涌水试验装置，包括试验箱、主隧道模型、联络通道模型、注浆孔、加载系统、进水系统、传感系统；所述试验箱内设有土层容纳空间；所述主隧道模型和联络通道模型均设置在所述土层容纳空间内，所述联络通道模型与所述主隧道模型连通；所述注浆孔一部分均匀分布在主隧道模型上，剩余部分环向均匀分布在联络通道模型邻近主隧道模型的一端，用于连接注浆系统并模拟在突涌水发生时的注浆防治；
[0006]所述加载系统、所述进水系统、所述传感系统均设置在所述试验箱上，所述加载系统用于对所述试验箱内土层压实和施加围岩压力；所述传感系统用于检测所述试验箱内的水位条件、水压、围岩压力、所述主隧道模型和所述联络通道模型的渗水情况以及注入浆液的扩散路径。
[0007]可选地，所述加载系统包括设置在竖向加载系统、横向加载系统，所述竖向加载系统与所述试验箱顶部连接，所述横向加载系统与所述试验箱侧壁连接。
[0008]可选地，所述进水系统包括第一进水通道、第二进水通道，所述第一进水通道设置在试验箱上，第二进水通道设置在横向加载系统上。
[0009]可选地，所述试验箱顶部设有滑槽，所述竖向加载系统通过所述滑槽与试验箱顶部滑动连接。
[0010]可选地，所述传感系统还包括温敏传感系统，所述温敏传感系统设置在所述联络通道模型上，用于检测注入浆液的扩散路径。
[0011]可选地，所述温敏传感系统环向均匀分布在所述联络通道模型外侧。
[0012]可选地，所述试验装置还包括套筒模型，所述套筒模型设置在主隧道模型内且与联络通道模型连接。
[0013]可选地，所述传感系统还包括水压力传感系统，所述水压力传感系统设置在所述主隧道模型和所述联络通道模型的连接处，用于检测所述连接处渗水漏水的情况。
[0014]可选地，所述传感系统包括设置在所述试验箱内的渗水检测系统，用以实时监测所述试验箱内的水位条件、水压、围岩压力。
[0015]可选地，所述传感系统还包括设置在所述试验箱底部的土压力传感系统，用于检测所述试验箱内总压力。
[0016]有益效果：
[0017]1、本技术通过设置具有土层容纳空间的试验箱，试验箱的土层容纳空间内设有主隧道模型和联络通道模型，通过改变放入试验箱内的模拟土层的材料和深度，可改变主隧道模型、联络通道模型周围的土层条件和埋深。并通过设置加载系统和进水系统，加载系统对试验箱内的模拟土层材料进行加载，能够改变主隧道模型、联络通道模型周围土层的围岩压力，通过进水系统能够改变试验箱内水位条件，可满足不同土层条件、不同埋深、不同水位、不同围岩压力等多种复杂条件下的联络通道突涌水的模拟试验。
[0018]2、本技术通过单轴及三轴压缩、巴西劈裂、密度测试等试验，能够获取不同土层的围岩材料及破碎带材料的参数，并根据相似比例配制围岩相似材料和破碎带相似材料，使放入试验箱内的土层条件发生改变。
[0019]3、本技术通过设置传感系统，能够检测试验箱内的水位条件、水压、围岩压力、主隧道模型和联络通道模型的渗水情况，能够使模拟效果更加准确地实现。
[0020]4、本技术通过设置注浆孔，通过注浆孔注入浆液模拟灾后注浆防治。并通过传感系统，对注入浆液的扩散路径进行检测，能够更清晰准确地得到浆体的空间形状，为后续展开对浆液扩散、灾后防治的研究有着重要的作用。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施
方式或现有技术描述中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技术的一些实施方式，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示出的结构获得其他的附图。
[0022]图1为本技术公开的一种联络通道防突涌水试验装置的立体图；
[0023]图2为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置的剖视示意图；
[0024]图3为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置中加载系统的结构示意图；
[0025]图4为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置中进水系统的空间分布示意图。
[0026]图5为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置中滑槽的结构示意图；
[0027]图6为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置中渗水检测系统的空间分布示意图；
[0028]图7为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置中水压力传感系统的分布示意图；
[0029]图8为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置中温敏传感系统的分布示意图；
[0030]图9为本技术公开的联络通道防突涌水试验装置注浆后浆体扩散的示意图。
[0031]附图标号说明：
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种联络通道防突涌水试验装置，其特征在于，包括试验箱、主隧道模型、联络通道模型、注浆孔、加载系统、进水系统、传感系统；所述试验箱内设有土层容纳空间；所述主隧道模型和联络通道模型均设置在所述土层容纳空间内，所述联络通道模型与所述主隧道模型连通；所述注浆孔一部分均匀分布在所述主隧道模型上，剩余部分环向均匀分布在所述联络通道模型邻近所述主隧道模型的一端，用于连接注浆系统并模拟在突涌水发生时的注浆防治；所述加载系统、所述进水系统、所述传感系统均设置在所述试验箱上，所述加载系统用于对所述试验箱内土层压实和施加围岩压力；所述传感系统用于检测所述试验箱内的水位条件、水压、围岩压力、所述主隧道模型和所述联络通道模型的渗水情况以及注入浆液的扩散路径。2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述加载系统包括设置在竖向加载系统、横向加载系统，所述竖向加载系统与所述试验箱顶部连接，所述横向加载系统与所述试验箱侧壁连接。3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述进水系统包括第一进水通道、第二进水通道，所述第一进水通道设置在试验箱上，第二进水通道设置在横向加载系统上。4.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述试验箱顶部设有滑槽，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙立军，李晓龙，黄小雷，栗鹏超，郭长龙，刘小锋，陈飞，程宏图，钟燕辉，张蓓，龚煦丛，
申请(专利权)人：中铁十四局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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