离心场中隧道地层损失模拟系统

摘要

一种离心场中隧道地层损失模拟系统，其模型箱安装在离心机上，模型箱中设有隧道模型组件，隧道模型组件包括一个左右两段旋向相反的滚珠丝杆、两个对称套装在滚珠丝杆上的丝杆螺母、两个对称固定在丝杆螺母上的六角内核；六角内核的六个面上分别固定有六个外高内低的楔形导板，楔形导板上均固定有线性滑轨，六个拱形盖板通过线性滑台安装在对应的线性滑轨上构成隧道模型；传动机构带动滚珠丝杆转动，使两个对称的丝杆螺母相互分离，从而带动两个六角内核以及相互对称的线性滑轨向两端分离运动，迫使六个拱形盖板向滚珠丝杆轴心收缩，实现对土层损失的模拟。本发明可以克服现有土工模拟控制系统上的缺陷，精确控制土层损失的形状和大小。

主权项

一种离心场中隧道地层损失模拟系统，包括模型箱(1)，所述模型箱(1)安装在离心机上，其特征在于：所述模型箱(1)中设有隧道模型组件(2)，所述隧道模型组件(2)包括一个左右两段旋向相反的滚珠丝杆(4)、两个对称套装在滚珠丝杆(4)上的丝杆螺母(5)、两个对称固定在丝杆螺母(5)上的六角内核(6)，所述六角内核(6)的六个面上分别固定有六个外高内低的楔形导板(7)，两个六角内核(6)上共固定有十二个两两对称的楔形导板(7)，形成六组楔形导板；所述楔形导板(7)上均固定有线性滑轨(8)，十二个线性滑轨(8)两两对称形成六组线性滑轨；六个拱形盖板(10)分别对应六组楔形导板(7)，且每个拱形盖板(10)内侧均具有与所对应的那组楔形导板(7)斜度相同的两个斜面(25)，所述斜面上均固定有线性滑台(9)，所述线性滑台(9)安装在对应的线性滑轨(8)上，使六个拱形盖板(10)分别位于六组线性滑轨上构成隧道模型；所述模型箱(1)前后两侧均设有丝杆支撑(11)，所述滚珠丝杆(4)的两端安装在丝杆支撑(11)中，并使拱形盖板(10)的两端抵在模型箱(1)的内壁上；所述滚珠丝杆(4)的后端联接有传动机构(12)，所述传动机构(12)通过数控机构(13)控制；所述传动机构(12)带动滚珠丝杆(4)转动，使两个对称的丝杆螺母(5)相互分离，从而带动两个六角内核(6)以及相互对称的线性滑轨(8)向两端分离运动，迫使六个拱形盖板(10)向滚珠丝杆(4)轴心收缩，实现对土层损失的模拟。