一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置，包括纵向盲管和多个环向盲管；所述环向盲管设置有交错分布的泄水孔；所述纵向盲管包括外套筒

【技术实现步骤摘要】
一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置


[0001]本技术涉及隧道排水系统试验
，特别是一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置
。

技术介绍

[0002]隧道排水盲管的堵塞属于隧道重点难点问题之一，地下水
、
混凝土材料
、
排水设施的清理措施等因素诱发下发生隧道排水盲管的堵塞，在堵塞的情况下排水系统的功能会被削弱甚至丧失，引起隧道外部水压力变化，导致隧道内部各结构的受力发生变化，往往会对结构产生不利影响和行车安全与人员安全形成巨大威胁
。
隧道排水系统堵塞问题一直是研究的热点，物理模型实验是目前验证数值模拟计算的重要手段，然而试验技术的实施受设备的限制较大，有效且合理的试验设备对试验结果尤为重要
。
[0003]已有的隧道排水系统堵塞的研究成果表明，隧道排水系统堵塞情况对隧道结构受力情况有明显影响，其中纵向盲管的纵向堵塞率和横截面积堵塞率的变化对隧道结构受力变化有重要影响
。
因此，对隧道排水系统纵向盲管的纵向堵塞率和横截面积堵塞率的准确模拟尤为重要
。
[0004]目前的隧道排水系统模拟试验中，大多利用橡胶管或钢管进行隧道排水系统的模拟
。
其中对排水管堵塞模拟，基本通过多管或阀门控制出水条件，以完成排水管堵塞的模拟
。
由于实际工况复杂，实验模型制作难
、
器材更换难
、
模拟实况难等问题，隧道纵向横截面堵塞模拟问题一直以来都是难题，严重影响了试验的正常开展
、
真实模拟和多工况便捷试验
。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置，合理正确地模拟隧道工作状态下隧道排水系统各种堵塞情况的纵向盲管的纵向堵塞率与横截面积堵塞率，同时简单便捷地改变纵向盲管的纵向堵塞率与横截面积堵塞率，方便进一步测量并分析隧道各结构的受力变化
。
[0006]实现本技术目的地技术方案如下：
[0007]一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置，包括纵向盲管和多个环向盲管；所述环向盲管设置有交错分布的泄水孔；所述纵向盲管包括外套筒
、
内置堵塞套筒和横截面挡片；外套筒为每个环向盲管设置两个收集孔，每个环向盲管的两端分别连接到与其对应的两个收集孔；内置堵塞套筒包括至少两个节点卡槽以及连接相邻节点卡槽的管壁；节点卡槽为环形，直径小于外套筒的直径；节点卡槽设置有用于插入横截面挡片的缝隙；所述外套筒套装内置堵塞套筒后，内置堵塞套筒的管壁和节点卡槽均不遮挡外套筒的收集孔
。
[0008]进一步的技术方案，所述横截面挡片有多种型号，不同型号的横截面挡片的横截面面积不同
。
[0009]本技术的有益效果在于，采用横截面挡片与节点卡槽，准确地贴近实况的模
拟；结构简单
、
装卸方便，简化了装置的制作和操作难度
。
附图说明
[0010]图1为本技术的立体图
。
[0011]图2为本技术的剖视图
(
部分
)。
[0012]图3为外套筒的立体图
。
[0013]图4为内置堵塞套筒的立体图
。
[0014]图5为不同型号的横截面挡片示意图
。
[0015]图6‑
1、
图6‑2分别为两种不同使用状态的示意图
。
具体实施方式
[0016]下面结合实施例和附图，作进一步的详细说明
。
[0017]如图1，一种可调纵向盲管堵塞状态的隧道排水系统模拟装置，包括环向导管
100
和纵向盲管
200。
环向盲管
100
为圆环形结构，沿纵向盲管
200
合理布置
。
[0018]如图2，纵向盲管
200
由外套筒
210、
内置堵塞套筒
220
和横截面挡片
230
三个部分组成，三个部分的详细结构如下：
[0019]如图1和图3，外套筒
210
沿长度合理设置收集孔
211
，与环向盲管
100
焊接
。
[0020]如图4，内置堵塞套筒
220
包括管壁
221
与节点卡槽
222。
[0021]如图5，横截面挡片
230
的一个断面多种型号
。
[0022]使用方式如下：
[0023]环向盲管
100
的使用：根据现场设计资料，每种级别围岩段对设置环向盲管
100
有固定要求，在溶腔空洞处及富水区段可根据实际情况加密
。
环向盲管
100
上设置交错分布的泄水孔，地下水通过泄水孔进入环向盲管，并输送至拱底处纵向盲管后排出
。
[0024]纵向盲管
200
的使用：纵向盲管设计为可分离式套筒结构，分离式套筒
200
由外套筒
210、
内置堵塞套筒
220
与横截面挡片
230
三部分组成，外套筒略长，其与环向盲管
100
相连接；内置堵塞套筒
220
置于外套筒管内，筒长略短，其外径略小于外套筒
210
内径，内置堵塞套筒
220
沿纵向均匀分份，每份间设置有节点卡槽
222
用于安置横截面挡片
230
；横截面挡片
230
尺寸与内堵塞套筒
220
横截面尺寸一致，可根据横截面堵塞率工况需要，将挡片制成横截面面积的
20
％～
100
％；在两个横截面挡片
230
之间，通过胶带塑封填补不透水介质，借助横截面的挡片面积与位置，使不透水介质形成固定长度与横截面大小，实现纵向和横向堵塞率的模拟
。
如图6‑1所示，横截面挡片
230
堵塞了
20
％，不透水介质也纵向堵塞了
20
％
。
如图6‑2所示，横截面挡片
230
堵塞了
100
％，不透水介质纵向堵塞了
40
％
。
[0025]由上述技术方案可知，一种可调纵向盲管堵塞状态的隧道排水系统模拟装置，其主要的功能如下：
[0026](1)
合理模拟环向盲管布置：针对隧道工程穿越地层的复杂地质条件，在溶腔空洞处及富水区段可根据实际情况加密，对此，隧道的排水量更大更合理，进而对纵向盲管中的流水情况模拟条件更加合理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可调堵塞状态的隧道排水系统模拟装置，其特征在于，包括纵向盲管
(200)
和多个环向盲管
(100)
；所述环向盲管
(100)
设置有交错分布的泄水孔；所述纵向盲管包括外套筒
(210)、
内置堵塞套筒
(220)
和横截面挡片
(230)
；外套筒
(210)
为每个环向盲管
(100)
设置两个收集孔
(211)
，每个环向盲管
(100)
的两端分别连接到与其对应的两个收集孔
(211)
；内置堵塞套筒
(220)
包括至少两个节点卡槽
(222)
以及连接相邻节点卡槽
(222)
的管壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪波，钱王苹，熊梓旭，熊文威，刘锦超，徐金华，吴智豪，王珑，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：