先进制造技术

本发明提供一种隧道突水突泥模型试验装置及方法，解决了现有的隧道突水突泥过程仅仅通过ANSYS有限元进行分析，不能通过模型试验对隧道突水突泥过程进行实体研究试验的问题；包括包括支撑座，支撑座上端固定连接有投料仓，投料仓上端固定连接有进料框，投料仓内置有支撑模具，支撑模具和投料仓间隙配合，前端可拆卸连接有隧道模型，投料仓内壁固定连接有冲压气囊，冲压气囊和固定连接在投料仓上的供气泵相连，充压气囊靠近支撑模具一侧固定连接有若干软质喷水管，软质喷水管和固定连接在进料框上端的供水管相连通，供水管和外界供水装置相连；本发明结构精巧，具有很强的实用性。

提升隧道施工安全性：该模型试验装置能够模拟隧道突水突泥灾害的发生过程，为隧道施工中的灾害预警和防治提供科学依据，显著提高隧道施工的安全性和可靠性。

优化隧道工程设计：通过试验数据，该装置可为隧道排水系统、支护结构的设计提供关键参数，优化工程设计，降低突水突泥风险，提高工程的耐久性和经济性。

推动地质灾害研究：该装置能够深入研究突水突泥的机理和演化规律，为地质灾害的预测和防治提供理论支持，推动地质灾害研究领域的发展。

本发明针对现有的隧道突水突泥模型试验装置进行改进，通过增设投料仓、进料框、支撑模具、隧道模型、冲洗气囊、软质喷水管、密封盖和充气阀门有效的解决了对隧道模型上的泥土进行加压、喷水以及增大隧道模型外围的压强的问题；通过设置上透水孔、下透水孔和回液仓有效的解决了液体泥土内流动以及对液体进行回收利用的问题；通过设置保温防护罩、加热装置、温度传感器和制冷装置有效地实现了对隧道模型所处的温度环境进行变换的问题；通过设置限位盘、固定套以及照明灯有效地实现了对隧道内部进行照明，便于对隧道内部突水突泥现象进行观察的问题；通过设置往复丝杠、调节电机、滑动支座、摄像头以及限位杆有效地解决了对隧道模型内部进行实时拍摄的问题；通过设置滑动螺纹套、调节丝杠、驱动电机有效地解决了对支撑模具和隧道模型进行更换的问题；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。