用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置及方法

技术特征：
1.用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：包括底座、十字内撑和多段圆柱形侧板；每段圆柱形侧板包括四个平行边弧形柱侧板和四个直角扇形柱侧板，四个平行边弧形柱侧板和四个直角扇形柱侧板的高度相等，平行边弧形柱侧板和直角扇形柱侧板交替拼接在一起组成所述的圆柱形侧板；相邻的圆柱形侧板之间插装在一起，最底层的圆柱形侧板底部插装在底座上，圆柱形侧板内部插装所述的十字内撑。2.如权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：上下平行边弧形柱侧板之间通过凹槽和凸起配合，上下直角扇形柱侧板之间通过凹槽和凸起配合。3.如权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：在所述的直角扇形柱侧板和平行边弧形柱侧板上预留有孔，所述的孔可作为传感器引线孔或者注浆孔。4.如权利要求3所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：所述的孔位于直角扇形柱侧板和平行边弧形柱侧板侧面靠近底部的位置。5.如权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：所述的十字内撑的四个支撑部分别与四个圆柱形侧板的中心位置对齐。6.如权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：所述的四个平行边弧形柱侧板的弧度相等，四个平行边弧形柱侧板组合在一起后，内圈形成整圆，四个直角扇形柱侧板插装在相邻的平行边弧形柱侧板之间。7.如权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：在所述的底座上设有凹槽，最底层的圆柱形侧板底部设有凸起，所述的凸起插装在所述的凹槽内。8.如权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：所述的直角扇形柱侧板和平行边弧形柱侧板的材质为有机玻璃。9.权利要求1所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置，其特征在于：上一段平行边弧形柱侧板对应下一段平行边弧形柱侧板，上一段直角扇形柱侧板对应下一段直角扇弧形柱侧板。10.利用权利要求1-9任一所述的用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置进行预留洞室的模型体制作方法，其特征在于，步骤如下：1)固定底座位置，插接第一段平行边弧形柱侧板和直角扇形柱侧板并安装第一段十字内撑，用弹性件临时箍住平行边弧形柱侧板和直角扇形柱侧板顶端；2)根据第一段平行边弧形柱侧板和直角扇形柱侧板的高度，按照确定的材料配比计算、称重、搅拌均匀相似材料；3)将搅拌均匀的相似材料倒入模型架内，每次填筑三分之一的相似材料，并采用压实工具进行初步压实；在第三次填筑完相似材料后，以成型压力进行压实，最后风干养护即可完成第一段模型体的制作；4)可依照步骤1)～步骤3)完成剩余段相似材料的填筑，填至模型体的顶部；5)待到模型体最后风干养护完成以后，在十字内撑和平行边弧形柱侧板接触部位滴入润滑油从而将十字内撑取出，进而将平行边弧形柱侧板和直角扇形柱侧板一段段地取出，至此，预留洞室的模型体即制作完成。

技术总结
本发明公开了一种用于地质力学模型试验预留洞室的模型体制作装置及方法，包括底座、十字内撑和至少一段圆柱形侧板；每段圆柱形侧板包括四个平行边弧形柱侧板和四个直角扇形柱侧板，且平行边弧形柱侧板和直角扇形柱侧板交替拼接在一起组成所述的圆柱形侧板；圆柱形侧板底部固定在底座上，圆柱形侧板内部插装所述的十字内撑。通过改变侧板的大小和形状可以实现任意尺寸、任意洞型的模型体的制作。本发明解决了地质力学模型试验中预留洞室制作困难、不同形式的洞型难以预制的问题，同时该发明构造简单、拆卸方便、实用可靠和价格低廉的优点，安装和拆卸等操作方法也易于掌握，具有非常广阔的推广应用价值。非常广阔的推广应用价值。非常广阔的推广应用价值。


技术研发人员：张强勇 林韩祥 冯雪峰 张瑞新 薛天恩 王鹏飞
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2022.04.29
技术公布日：2022/7/11