技术特征：
1.一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，由调节结构、监测结构、加载装置组成；所述的调节结构包括上透明钢化玻璃筒体（1）、下透明钢化玻璃筒体（2）、第一压缩弹簧（7）和第二压缩弹簧（13）；所述的上透明钢化玻璃筒体（1）无筒盖无筒底，下透明钢化玻璃筒体（2）无筒盖有筒底，筒底可拆卸；所述的上透明钢化玻璃筒体（1）通过下部边缘的凸起与下透明钢化玻璃筒体（2）上部边缘的凹滑槽上下对应扣合，并通过上透明钢化玻璃筒体（1）与下透明钢化玻璃筒体（2）的筒体上刻度线（3）重合来对齐；所述的上透明钢化玻璃筒体（1）和下透明钢化玻璃筒体（2）的筒体上分别设多条筒体镂空槽（9）；所述的第一压缩弹簧（7）一端焊接螺栓（8），另一端为弯钩状；所述的第二压缩弹簧（13）一端焊接圆环（14），另一端为弯钩状；所述的监测结构包括上模拟盾构隧道（10）、下模拟盾构隧道（31）和应变片（12）；所述的上模拟盾构隧道（10）和下模拟盾构隧道（31）分别位于上透明钢化玻璃筒体（1）、下透明钢化玻璃筒体（2）内，上模拟盾构隧道（10）和下模拟盾构隧道（31）的外壁固接多个直立圆圈（11），分别与多个第二压缩弹簧（13）一端的弯钩挂接，第二压缩弹簧（13）另一端的圆环（14）挂接另一个的弯钩，挂接多个第二压缩弹簧（13）后，最后挂接第一压缩弹簧（7）一端的弯钩，并通过第一压缩弹簧（7）另一端的螺栓（8）分别与筒体镂空槽（9）中第一螺母（5）以及加载装置的压力板（29）上的压力板镂空槽（30）中第二螺母（26）拧紧连接；所述的上模拟盾构隧道（10）和下模拟盾构隧道（31）之间挂接多个第二压缩弹簧（13）；所述的应变片（12）分别固定于上模拟盾构隧道（10）和下模拟盾构隧道（31）的内壁中部和接缝位置；应变片（12）的数据线从上模拟盾构隧道（10）和下模拟盾构隧道（31）的内部中空处延伸出，通过筒体镂空槽（9）导出，联接至终端计算机；所述的加载装置包括加载板（27）、钢杆（28）、压力板（29）；所述的加载板（27）和压力板（29）通过焊接钢杆（28）连接；所述的压力板（29）上设有多条压力板镂空槽（30）；所述的压力板（29）与上透明钢化玻璃筒体（1）内直径相等，且两者之间为滑动摩擦接触。2.根据权利要求1所述的一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，所述的下透明钢化玻璃筒体（2）上部边缘标有含角度的刻度尺（6）。3.根据权利要求1所述的一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，所述的第一螺母（5）之间通过上下焊接钢杆（4）连接在筒体镂空槽（9）中；所述的第二螺母（26）之间通过焊接钢杆连接在压力板镂空槽（30）中。4.根据权利要求1所述的一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，所述的上模拟盾构隧道（10）和下模拟盾构隧道（31）由模拟前端洞口及洞身管片（15）和模拟后端洞口管片（16）拼装而成，中心轴线与筒体刻度线（3）对齐。5.根据权利要求4所述的一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，所述的模拟前端洞口及洞身管片（15）整体由采用与施工盾构隧道相似弹性材料制作的四个相同第一模块（17）拼接而成；所述的模拟后端洞口管片（16）整体由采用与施工盾构隧道相似弹性材料制作的四个相同第二模块（18）拼接而成；所述的模拟前端洞口及洞身管片（15）和模拟后端洞口管片（16）之间拧紧后再固接。6.根据权利要求5所述的一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，所述第一模块（17）左右分别设有第一左凹槽（19）和第一右凸起（20），前后分别设有第一前凹
槽（21）和第一后凸起（22）；所述的第二模块（18）左右分别设有第二左凹槽（23）和第二右凸起（24），后部设有第二前凹槽（25）。7.根据权利要求6所述的一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，所述第一左凹槽（19）和第一右凸起（20）上各存在四个上下相互对应的铆接孔，且第一左凹槽（19）和第一右凸起（20）相对应扣合后再固接；所述第二左凹槽（23）和第二右凸起（24）上各存在四个上下相互对应的铆接孔，且第二左凹槽（23）和第二右凸起（24）相对应扣合后再固接；所述第一前凹槽（21）有六个上下相互对应的铆接孔，内壁设有内螺纹；所述第一后凸起（22）有六个上下相互对应的铆接孔，设有外螺纹，且第一前凹槽（21）和第一后凸起（22）的铆接孔互相适配，内螺纹和外螺纹相适配；所述第二前凹槽（25）有六个上下相互对应的铆接孔，内壁设有内螺纹，且与第一后凸起（22）的铆接孔以及外螺纹互相适配。
技术总结
本实用新型公开了一种模拟盾构隧道变形的室内筒型试验装置，其特征在于，由调节结构、监测结构、加载装置组成；本试验装置利用压缩弹簧包围两个模拟盾构隧道，分别置于上下两个扣合的透明钢化玻璃筒体中，通过水平旋转筒体以及调整不同强度、不同长度的压缩弹簧的布置来模拟盾构隧道不同的上下空间相对位置，通过实验室压力机加载，由固定于模拟盾构隧道内部的应变片监测模拟盾构隧道的应变数据，从而在计算机上可以清晰地看到模拟盾构隧道的性态变化；最终达到研究在不同受力情况下多角度多间距的盾构隧道变形情况目的，对实际施工起到一定的指导意义。一定的指导意义。一定的指导意义。
技术研发人员：张家铭 宋克志 侯洪超 骆俊浩 韩钰浩 赵杰 龚文豪 刘广磊 陈泽乾 王开霖 苏华 徐继乾 朱志腾 江源 张佳乐 董传真 黄腾 庄肃坤
受保护的技术使用者：鲁东大学
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/5/25