一种海底隧道流固耦合模型试验系统及其试验方法

摘要

本发明公开了一种海底隧道流固耦合模型试验系统，包括高强度刚性试验结构架，高强度钢化玻璃密封箱黏贴于高强度刚性试验结构架内，试验结构架顶端架设有实时监测显示系统；试验结构架的顶盖上设有进水口，进水口中设有与压力水箱相连的输水管，钢化玻璃箱中铺设有流固耦合相似材料，流固耦合相似材料中铺设有通过线路与计算机控制平台相连的光纤位移应变测试传感器，计算机控制平台通过线路与实时监测显示系统相连。本发明同时还公开了该系统的试验方法。本发明结构简单强度高封水性能良好、能模拟现场真实情况下渗流场及应力场、可直观观察施工过程中海底隧道围岩渗流特征及加载过程中围岩破裂和突水过程的、可模拟平面及准三维流固耦合模型试验。

主权项

一种海底隧道流固耦合模型试验系统，其特征是，包括高强度刚性试验结构架，高强度钢化玻璃密封箱，实时监测显示系统，计算机控制平台，压力水箱，所述高强度钢化玻璃箱通过EVA泡棉双面胶黏贴于高强度刚性试验结构架内，高强度刚性试验结构架顶端架设有实时监测显示系统；高强度刚性试验结构架的顶盖上设有进水口，进水口中设有与压力水箱相连的橡胶输水管；所述高强度钢化玻璃箱中铺设有流固耦合相似材料，流固耦合相似材料中埋设有光纤位移应变测试传感器，光纤位移应变测试传感器通过线路与计算机控制平台相连，计算机控制平台通过线路与实时监测显示系统相连；所述压力水箱内设有离心式抽水泵，离心式抽水泵与橡胶输水管相连，且压力水箱上自带有压力指示表；所述流固耦合相似材料，由以下重量份的原料组成：标准砂1份，重晶石粉0.05～0.15份，滑石粉0.05～0.15份，水泥0.05～0.125份，凡士林0.04～0.12份，硅油0～0.15份，水0.1份。