地下工程開挖與突水模擬試驗裝置屬于地下工程相似材料模擬試驗技術領域，專為地下工程開挖過程中巖層受力變形、突水災害演化規律研究設計。可原位精準模擬不同巖層走向角度，通過剛性加載與柔性加載結合的方式復現上覆巖層壓力，依托突水供給單元實現試樣多位置、多參數可控突水模擬，搭配高精度數據采集系統實時監測加載力、位移、水壓、流量等核心數據，為地下工程圍巖穩定性分析、突水機理研究、災害防控技術驗證提供標準化、高精度試驗平臺，解決傳統模擬裝備加載模式單一、突水位置不可選、數據采集精度不足等問題。

設備組成

1.主體框架：采用高強度型鋼焊接而成，具備足夠剛度與穩定性，承載試驗全過程載荷，為各單元提供安裝基準。

2.巖層角度調節單元：由伺服電機、精密傳動機構、角度傳感器組成，實現試樣臺巖層走向角度原位精準調節與鎖定。

3.法向加載單元：包含法向油缸、加載頭、力傳感器、位移傳感器，通過油缸驅動加載頭對試樣施加剛性壓力，模擬上覆巖層靜載。

4.柔性加載單元：由柔性氣囊、氣壓控制系統、壓力傳感器組成，氣囊自適應試樣上端面變形，持續施加均勻柔性壓力，貼合實際圍巖受力狀態。

5.突水供給單元：由儲水盒、多通道供水管路、電磁閥組、水壓傳感器、流量傳感器、增壓泵構成，可選擇性連通儲水盒任意第一供水接頭，精準控制供水壓力與流量，實現試樣頂部、底部指定位置突水模擬。

6.數據采集單元：集成多通道數據采集儀、傳感器接口模塊、信號調理模塊，實時采集各單元物理量信號，完成信號轉換、預處理與傳輸。

7.輔助單元：包括試樣安裝平臺、密封組件、排水系統、電氣控制柜，保障試驗操作便捷性與設備運行安全性。

軟件介紹

1.系統控制軟件：基于Windows平臺開發，具備友好人機交互界面，可實現巖層角度調節、加載參數設置、突水供水參數設定、設備啟停控制等功能，支持手動/自動雙模式操作。

2.數據采集與處理軟件：實時同步采集加載力、位移、氣囊壓力、水壓、流量等數據，動態生成曲線圖表（力-位移、壓力-時間、流量-時間等）；支持數據實時存儲（Excel、TXT格式）、歷史數據查詢、數據導出與打印；具備數據異常報警、超限保護功能，可自動標記試驗關鍵節點數據。

3.試驗管理軟件：可預設多種標準試驗流程（如分級加載突水試驗、開挖模擬突水試驗），支持自定義試驗方案；記錄試驗參數、試樣信息、試驗結果，形成完整試驗報告模板，一鍵生成標準化試驗報告。