专利名称：一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板的制作方法
技术领域：
本发明属于土木工程技术领域，特别涉及隧道衬砌模型试验研究用的推力板。
背景技术：
可封土导向推力板是隧道衬砌模型试验研究中的一个关键结构，涉及到水平推力是否能准确平行地施加，围岩内部受力是否均匀，衬砌模型受力是否一致等。采用推力板实现正方形围岩的水平四面加载，需防止围岩大量外溢，因此导向和封土是推力板的关键设计。现有装置主要有两种，均采用置于试验台台面的四块工字型推板形成口字型结构，每块推板由两个液压缸进行水平驱动。第一种采用四块一样的推板，推板间依次超出一部分，四面受力时，各推板均有两种运动一是向推板后液压驱动机构推动方向前移压紧围岩，一是在邻近推板推动下向邻近推力方向移动。第二种采用两长两短对称结构，邻近推板间采用L型角钢与滑动滚柱结构，可实现封土及相互滑动导向。采用第一种结构的问题是推板简单放置于试验台面之上，底部会受到左右不均的较大摩擦力，造成推板左右受力不均，四块推板易形成菱形结构，使得围岩及衬砌模型受力不均，影响测试结果；较大摩擦力还会使推板有前倾现象，造成围岩上下受力不均，影响测试结果。采用第二种结构的问题是因每块推板受两个液压缸驱动，推板简单放置于试验台面之上，底部会受到左右不均的较大摩擦力，造成推板左右受力不均，对L型角钢和相应滑动滚柱要求较高山型角钢与滑动滚柱置于推板内侧与围岩接触，占用了围岩内部空间， 使得围岩受力变成了两层，即推板平面和滑槽外侧平面均参与了力的传递，使得围岩受力不均。因推力板质量近600kg,两种方案的推力板向液压缸收缩方向移动时均需要利用较大的外力，如液压或起吊装置，成本较大。
发明内容
本发明的目的就是提供一套成本低廉、操作性好、满足试验条件的试验台推力板导向结构。本发明为解决原有结构上的问题，所实施的具体技术方案是卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板，包括设有十字筋的推板和试验台面，推板的两条垂向十字筋的下方设有“凹”形槽，凹”形槽焊接在试验台面上，底部设有滚柱，十字筋的垂向下端面与滚柱相切；滑板为工字型梁结构，其一端置于推力板的滑板槽内，并与滑板槽内的滚柱相切。所有可封土导向推力板设计成一样，均由推板、滑板和“凹”形滑槽组成，推板和滑板可在水平面内相互垂直运动；滑板可沿着邻近推板受力方向移动；的垂向下端面置于 “凹”形槽内，用于推板的导向和承载，并使推板与试验台面有微小间隙。组装时所有推板滑板依次比邻近的滑板超出一部分。与现有技术相比，本发明的优点有“凹”形槽保障了各推板在受到液压缸推力后前进方向的准确，而不会出现偏转现象，使得围岩受力均匀，保障了安全及试验加载的准确性。“凹”形槽内滚柱的设计使得推板受到液压缸推动时，受到的摩擦力减小，降低噪声，也使得后移推板变得非常容易，可简单用手推即可完成，而无需起吊装置。台面与推板微小间隙的设计，既保证了围岩的外漏量在允许的范围内，又消除了现有结构推板与试验台面的摩擦阻力，使得围岩上下受力均匀，保障了试验加载的准确性。推板和滑板的设计，实现了推板与滑板的运动解耦，纵向和横向运动互不干扰，加载准确，安全可靠。滑板与围岩间接触是完整的平面接触，消除了原有方案中每侧三个平面接触，降低了推板对测试的影响。
图I是本发明结构主视图。图2是本发明结构俯视图。图3是本发明结构剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明做进一步描述本发明的一种具体实施方式
如图。所有可封土导向推力板设计成一样，均由推板 I、滑板5和“凹”形滑槽6组成，推板I和滑板5可在水平面内相互垂直运动；滑板5可沿着邻近推板I受力方向移动；的垂向下端面置于“凹”形槽6内，用于推板I的导向和承载， 并使推板I与试验台面有微小间隙。组装时所有推板I滑板依次比邻近的滑板5超出一部分。按照图纸将本发明推板I、十字筋2、滑板槽3加工后，安装相应滚柱4，并将滑板槽焊接在十字筋2前侧，从滑板槽侧面装上滑板5，前后推动，不出现卡滞即可。按图纸将 “凹”形槽6加工完成，对称焊接在现有试验台台面之上，安装相应滚柱7，将十字筋2置于其内并调整位置即可。
权利要求
1.一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板，包括设有十字筋的推板(I) 和试验台面，其特征在于推板(I)的两条垂向十字筋(2)的下方设有“凹”形槽￠)，凹” 形槽(6)焊接在试验台面上，“凹”形槽￠)的底部设有滚柱(7)，十字筋(2)的垂向下端面与滚柱(7)相切；滑板(5)为工字型梁结构，其一端置于推力板的滑板槽(3)内，并与滑板槽⑶内的滚柱⑷相切。
2.根据权利要求I所述的卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板，其特征在于滑板(5)依次比邻近的滑板超出一部分。
全文摘要
本发明提供了一种卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力板，属于土木工程技术领域，推力板简单放置于试验台面之上，底部会受到左右不均的较大摩擦力，造成推力板左右受力不均，四块推力板易形成菱形结构，使得围岩及衬砌模型受力不均，影响测试结果。本发明推板的两条垂向十字筋的下方设有“凹”形槽，凹”形槽焊接在试验台面上，“凹”形槽的底部设有滚柱，十字筋的垂向下端面与滚柱相切；滑板为工字型梁结构，其一端置于推力板的滑板槽内，并与滑板槽内的滚柱相切。主要用于卧式隧道衬砌模型试验台台面可封土导向推力试验。
文档编号G01N3/02GK102589972SQ201210021948
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月31日 优先权日2012年1月31日
发明者唐阳, 李凡松, 王玉锁, 罗世辉 申请人:西南交通大学