1.全方位模擬隧道開挖過程的模型,其特征在于,從上到下依次包括降雨模擬箱(19)、模擬箱(2)、儲水箱(4);
所述的降雨模擬箱(19)通過第二水管(21)與水泵(12)連接;第二水管(21)上安裝有第二閥門(22);降雨模擬箱(19)底部為帶孔底板(20),帶孔底板(20)向下滲漏,形成模擬降雨(24);降雨模擬箱(19)里面安裝有水頭控制裝置(23);
所述的模擬箱(2)底部為隔水底板(5),四周側壁(3)為透明材質,箱內填充有模擬含水層的填充物;
模擬箱(2)兩端分別連接水頭控制箱,分別為第一水頭控制箱(9)和第二水頭控制箱(17);所述的水頭控制箱分別通過水管(13)與水泵(12)連接,所述的水泵(12)安裝在儲水箱(4)內,水管(13)上安裝有第一閥門(7);
所述的模擬箱(2)內部,兩端分別為緩沖穩定區,分別第一緩沖穩定區(1)和第二緩沖穩定區(16);兩端的緩沖穩定區與中間模擬區之間安裝有帶孔隔板(28);所述的中間模擬區有填充材料(26);模擬箱(2)中間模擬區內還安裝有模擬隧道(6);
還包括測壓管群組(8),測壓管群組(8)排列于模擬箱(2)之內;模擬箱(2)內的填充材料(26)中埋設傳感器。
2.根據權利要求1所述的全方位模擬隧道開挖過程的模型,其特征在于,所述的水頭控制箱內分成兩個部分,分別為實驗需求水頭箱(10)與回水箱(11),實驗需求水頭箱(10)與回水箱(11)之間由固定高度的隔板隔開,水可以越過隔板從實驗需求水頭箱(10)流向回水箱(11),所述的實驗需求水頭箱(10)與水管(13)連接,所述的回水箱(11)通過導管(15)與儲水箱(4)連接;所述的實驗需求水頭箱(10)通過第二導管(14)進入模擬箱(2);所述的水頭控制箱通過升降調節裝置(18)安裝在模擬箱(2)的兩端。
3.根據權利要求1或2所述的全方位模擬隧道開挖過程的模型,其特征在于,所述的模擬隧道(6)包括最外層的高透水性的網狀結構管(63),網狀結構管(63)貫穿模型箱(2);網狀結構管(63)末端封死的不透水套管(64)從網狀結構管(63)后端插入,不透水套管(64)封死的末端代表隧道掌子面;網狀結構管(63)前端插入一系列不同滲透系數的套管組合,包括不透水的最內層的內管(61),模擬已經建好的不透水內襯砌,內管(61)外套有中管(62),中管(62)模擬不同透水性與孔隙度施工情況。