一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置的制作方法

1.本发明属于隧洞技术领域，尤其涉及一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置。


背景技术：

2.在水利工程中为了输水或泄洪，常穿山开挖建成封闭式的输水道，称为水工隧洞。按其担负任务的不同，可分为放水隧洞和泄水隧洞。放水隧洞用来从水库中放出用于灌溉、发电和给水等所需的水量；泄水隧洞用于配合溢洪道泄放部分洪水、泄放水电站尾水、为检修枢纽建筑物或因战备等的需要而放空水库以及排沙等。
3.目前基于隧洞衬砌结构模型用试验装置应用较为广泛。
4.但是现有的基于隧洞衬砌结构模型用试验装置还存在着不具备试验泄气功能，安全防护效果差，无法处理试验后的废水和隧洞衬砌结构模型内部支撑稳定性差的问题。
5.因此，发明一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置显得非常必要。


技术实现要素：

6.为了解决上述存在的技术问题，本发明提供一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置，其中本发明是通过以下技术方案得以实现的：
7.一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置，包括法兰盘，注水管，试验模拟隧洞，衬砌结构本体，试验排气释放管结构，试验后废水处理过滤箱结构，可调节防塌试验支撑杆结构和端部防护支撑板结构，所述的法兰盘焊接在注水管上端；所述的注水管螺纹连接在试验模拟隧洞左上侧进口处；所述的试验模拟隧洞内部砌设有用于试验的所述的衬砌结构本体；所述的试验排气释放管结构连接试验模拟隧洞；所述的试验后废水处理过滤箱结构连接试验模拟隧洞；所述的可调节防塌试验支撑杆结构连接衬砌结构本体；所述的端部防护支撑板结构连接试验模拟隧洞；所述的试验排气释放管结构包括调节轮，启闭螺杆，固定盖，排气管，密封塞和排气孔，所述的调节轮键连接在启闭螺杆上端；所述的启闭螺杆螺纹连接在固定盖内部中间部位开设的螺纹孔内；所述的固定盖螺纹连接在排气管上端；所述的排气管下端设置有密封塞；所述的排气管前部上侧中间部位开设有排气孔。
8.优选的，所述的试验后废水处理过滤箱结构包括出水管，机械控制阀，废水处理箱，过滤网芯，清理底盖和排水管，所述的出水管通过机械控制阀安装在废水处理箱上部进口处；所述的废水处理箱内部设置有过滤网芯；所述的废水处理箱底部出口处设置有清理底盖，且螺栓连接设置；所述的废水处理箱右下侧出口处螺纹连接有排水管。
9.优选的，所述的可调节防塌试验支撑杆结构包括调节柄，内螺纹管，伸缩螺杆，紧固螺母和防塌顶板，所述的调节柄均焊接在内螺纹管左右两侧中间部位；所述的内螺纹管内部上下两侧均螺纹连接有伸缩螺杆；所述的伸缩螺杆外壁螺纹连接有紧固螺母；所述的伸缩螺杆外端轴承连接有防塌顶板。
10.优选的，所述的端部防护支撑板结构包括手持柄，支撑螺杆，端部防护压板，主螺母和从螺母，所述的手持柄螺栓连接在支撑螺杆外侧中间部位；所述的支撑螺杆上下两壁
均套接有端部防护压板；所述的支撑螺杆上下两部均螺纹连接有成对所述的主螺母和从螺母。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
12.1.本发明中，所述的调节轮，启闭螺杆，固定盖，排气管，密封塞和排气孔的设置，有利于释放试验中注水时产生的气体，进而保证试验结果准确性，通过手持调节轮旋转调节，使得启闭螺杆在固定盖内部旋转动作，并使得排气管下端的密封塞下移离开，此时气体通过排气管经过排气孔排出，即可进新型排气操作，进而保证试验稳定性。
13.2.本发明中，所述的出水管，机械控制阀，废水处理箱，过滤网芯，清理底盖和排水管的设置，有利于对试验后产生的废水进行处理，避免环境污染，可进行再利用，通过开启机械控制阀，使得试验废水经过出水管和机械控制阀排入废水处理箱内部，再通过过滤网芯过滤，去除杂质，经过取下清理底盖，可进行清理，再通过排水管可进行排出，可进行再次试验利用操作。
14.3.本发明中，所述的调节柄，内螺纹管，伸缩螺杆，紧固螺母和防塌顶板的设置，有利于起到防塌陷支撑作用，通过手持调节柄旋转调节，使得内螺纹管内部上下两侧的伸缩螺杆开始移动，并顶动防塌顶板移动，直至顶紧衬砌结构本体内壁，可起到防塌陷保护支撑作用，以保证试验稳定性。
15.4.本发明中，所述的手持柄，支撑螺杆，端部防护压板，主螺母和从螺母的设置，有利于对试验模拟隧洞外端起到保护作用，避免崩裂，通过放松主螺母和从螺母，调节支撑螺杆外壁的端部防护压板的位置，使得端部防护压板夹住试验模拟隧洞外端，即可锁紧主螺母和从螺母，进而保证防护稳定性，保证试验安全性。
16.5.本发明中，所述的法兰盘的设置，有利于连接注水法兰盘，方便操作。
17.6.本发明中，所述的注水管的设置，有利于注水试验，方便操作。
18.7.本发明中，所述的试验模拟隧洞和衬砌结构本体的设置，有利于试验模拟操作。
附图说明
19.图1是本发明的结构示意图。
20.图2是本发明的试验排气释放管结构的结构示意图。
21.图3是本发明的试验后废水处理过滤箱结构的结构示意图。
22.图4是本发明的可调节防塌试验支撑杆结构的结构示意图。
23.图5是本发明的端部防护支撑板结构的结构示意图。
24.图中：
25.1、法兰盘；2、注水管；3、试验模拟隧洞；4、衬砌结构本体；5、试验排气释放管结构；51、调节轮；52、启闭螺杆；53、固定盖；54、排气管；55、密封塞；56、排气孔；6、试验后废水处理过滤箱结构；61、出水管；62、机械控制阀；63、废水处理箱；64、过滤网芯；65、清理底盖；66、排水管；7、可调节防塌试验支撑杆结构；71、调节柄；72、内螺纹管；73、伸缩螺杆；74、紧固螺母；75、防塌顶板；8、端部防护支撑板结构；81、手持柄；82、支撑螺杆；83、端部防护压板；84、主螺母；85、从螺母。
具体实施方式
26.下面结合附图对本发明进行具体描述，如附图1和附图2所示，一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置，包括法兰盘1，注水管2，试验模拟隧洞3和衬砌结构本体4，所述的法兰盘1焊接在注水管2上端；所述的注水管2螺纹连接在试验模拟隧洞3左上侧进口处；所述的试验模拟隧洞3内部砌设有用于试验的所述的衬砌结构本体4，保证试验稳定性、便捷性。
27.其中一种基于隧洞衬砌结构模型用试验装置，还包括试验排气释放管结构5，试验后废水处理过滤箱结构6，可调节防塌试验支撑杆结构7和端部防护支撑板结构8，所述的试验排气释放管结构5连接试验模拟隧洞3；所述的试验后废水处理过滤箱结构6连接试验模拟隧洞3；所述的可调节防塌试验支撑杆结构7连接衬砌结构本体4；所述的端部防护支撑板结构8连接试验模拟隧洞3。
28.并且所述的试验排气释放管结构5包括调节轮51，启闭螺杆52，固定盖53，排气管54，密封塞55和排气孔56，所述的调节轮51键连接在启闭螺杆52上端；所述的启闭螺杆52螺纹连接在固定盖53内部中间部位开设的螺纹孔内；所述的固定盖53螺纹连接在排气管54上端；所述的排气管54下端设置有密封塞55；所述的排气管54前部上侧中间部位开设有排气孔56，通过手持调节轮51旋转调节，使得启闭螺杆52在固定盖53内部旋转动作，并使得排气管54下端的密封塞55下移离开，此时气体通过排气管54经过排气孔56排出，即可进新型排气操作，进而保证试验稳定性。
29.本实施方案中，结合附图3所示，所述的试验后废水处理过滤箱结构6包括出水管61，机械控制阀62，废水处理箱63，过滤网芯64，清理底盖65和排水管66，所述的出水管61通过机械控制阀62安装在废水处理箱63上部进口处；所述的废水处理箱63内部设置有过滤网芯64；所述的废水处理箱63底部出口处设置有清理底盖65，且螺栓连接设置；所述的废水处理箱63右下侧出口处螺纹连接有排水管66，通过开启机械控制阀62，使得试验废水经过出水管61和机械控制阀62排入废水处理箱63内部，再通过过滤网芯64过滤，去除杂质，经过取下清理底盖65，可进行清理，再通过排水管66可进行排出，可进行再次试验利用操作。
30.本实施方案中，结合附图4所示，所述的可调节防塌试验支撑杆结构7包括调节柄71，内螺纹管72，伸缩螺杆73，紧固螺母74和防塌顶板75，所述的调节柄71均焊接在内螺纹管72左右两侧中间部位；所述的内螺纹管72内部上下两侧均螺纹连接有旋转方向不相同的所述的伸缩螺杆73；所述的伸缩螺杆73外壁螺纹连接有紧固螺母74；所述的伸缩螺杆73外端轴承连接有防塌顶板75，通过手持调节柄71旋转调节，使得内螺纹管72内部上下两侧的伸缩螺杆73开始移动，并顶动防塌顶板75移动，直至顶紧衬砌结构本体4内壁，可起到防塌陷保护支撑作用，以保证试验稳定性。
31.本实施方案中，结合附图5所示，所述的端部防护支撑板结构8包括手持柄81，支撑螺杆82，端部防护压板83，主螺母84和从螺母85，所述的手持柄81螺栓连接在支撑螺杆82外侧中间部位；所述的支撑螺杆82上下两壁均套接有端部防护压板83；所述的支撑螺杆82上下两部均螺纹连接有成对所述的主螺母84和从螺母85，通过放松主螺母84和从螺母85，调节支撑螺杆82外壁的端部防护压板83的位置，使得端部防护压板83夹住试验模拟隧洞3外端，即可锁紧主螺母84和从螺母85，进而保证防护稳定性，保证试验安全性。
32.本实施方案中，具体的，所述的排气管54纵向贯穿试验模拟隧洞3内部右上侧，并且螺纹连接在衬砌结构本体4内部右上侧出口处。
33.本实施方案中，具体的，所述的出水管61纵向贯穿试验模拟隧洞3内部右下侧，并且螺纹连接在衬砌结构本体4内部右下侧侧出口处。
34.本实施方案中，具体的，所述的过滤网芯64采用长方体不锈钢丝网芯，并且与清理底盖65螺钉连接设置。
35.本实施方案中，具体的，所述的防塌顶板75采用不锈钢板，并且设置在衬砌结构本体4内部上下两壁。
36.本实施方案中，具体的，所述的密封塞55采用圆形橡胶塞。
37.本实施方案中，具体的，所述的排气孔56设置为长方形通孔。
38.本实施方案中，具体的，所述的紧固螺母74设置在内螺纹管72上下两端。
39.本实施方案中，具体的，所述的端部防护压板83采用不锈钢板，且设置在主螺母84和从螺母85之间。
40.本实施方案中，具体的，所述的端部防护压板83设置在试验模拟隧洞3左端上下两部以及右端上下两部。
41.工作原理
42.本发明中，通过手持调节轮51旋转调节，使得启闭螺杆52在固定盖53内部旋转动作，并使得排气管54下端的密封塞55下移离开，此时气体通过排气管54经过排气孔56排出，即可进新型排气操作，进而保证试验稳定性；通过开启机械控制阀62，使得试验废水经过出水管61和机械控制阀62排入废水处理箱63内部，再通过过滤网芯64过滤，去除杂质，经过取下清理底盖65，可进行清理，再通过排水管66可进行排出，可进行再次试验利用操作；通过手持调节柄71旋转调节，使得内螺纹管72内部上下两侧的伸缩螺杆73开始移动，并顶动防塌顶板75移动，直至顶紧衬砌结构本体4内壁，可起到防塌陷保护支撑作用，以保证试验稳定性；通过放松主螺母84和从螺母85，调节支撑螺杆82外壁的端部防护压板83的位置，使得端部防护压板83夹住试验模拟隧洞3外端，即可锁紧主螺母84和从螺母85，进而保证防护稳定性，保证试验安全性。
43.利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。