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申请/专利权人：中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种模拟水工隧洞衬砌开裂过程的试验装置及方法，属于水利工程技术领域，能够解决现有试验装置无法准确模拟高内水压下钢筋混凝土衬砌结构的开裂过程及渗漏情况的问题。所述装置包括：试验箱；试样模块，其包括模拟衬砌和用于密封模拟衬砌两端口的防渗顶板和防渗底板；防渗顶板上设有进水口，防渗底板上设有出水口；供水模块，其进水管穿过试验箱顶壁与进水口连通，其出水管穿过试验箱底壁与出水口连通，用于向模拟衬砌内提供包含多种不同粒径颗粒的试验用水；筛选模块，呈筒状套设在模拟衬砌外侧，用于将通过模拟衬砌缝隙流出的颗粒按粒径不同限定在不同的区域中；监测模块，用于监测所在区域中的颗粒粒径。本发明用于模拟水工隧洞衬砌的开裂过程。

主权项：1.一种模拟水工隧洞衬砌开裂过程的试验装置，其特征在于，包括：试验箱；试样模块，设在所述试验箱内，其包括模拟衬砌和用于密封模拟衬砌两端口的防渗顶板和防渗底板；所述防渗顶板上设有进水口，所述防渗底板上设有出水口；供水模块，其进水管穿过所述试验箱顶壁与所述进水口连通，其出水管穿过所述试验箱底壁与所述出水口连通，用于向所述模拟衬砌内提供包含多种不同粒径颗粒的试验用水；筛选模块，呈筒状套设在所述模拟衬砌外侧，用于将通过所述模拟衬砌开裂的缝隙流出的颗粒按粒径不同限定在不同的区域中；监测模块，设置在所述试验箱底壁上，且位于所述筛选模块限定的区域中，用于监测所在区域中的颗粒粒径；所述筛选模块包括多个截面尺寸不同的筒状网片，多个筒状网片按照截面尺寸从小到大依次套设在所述模拟衬砌外侧，且其两端分别连接在所述试验箱顶壁和底壁上；所述多个筒状网片的网格尺寸由内向外逐渐减小，以将不同粒径的颗粒限定在不同的区域中；不同粒径的颗粒上涂覆有不同的颜色；所述监测模块包括多个颜色捕捉器；多个颜色捕捉器均安装在所述试验箱底壁上，且分别位于多个筒状网片限定的不同区域中，用于采集所在区域中颗粒的颜色；所述试验用水包含第一试验用水和第二试验用水，所述第一试验用水中包含多种不同粒径的普通颗粒；所述第二试验用水中包含多种不同粒径的磁性颗粒；所述颜色捕捉器用于采集所在区域中普通颗粒的颜色；所述监测模块还包括多个磁力感应器；多个磁力感应器均安装在所述试验箱底壁上，且分别位于多个筒状网片限定的不同区域中，用于感应所在区域中的磁性颗粒；所述模拟衬砌的内侧区域中设有第一重力感应器；所述试验箱底壁上对应筛选模块的位置设有第二重力感应器。

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