隧道多种超前支护模拟试验装置是一种用于模拟隧道多种超前支护的试验装置，属于地下工程技术领域。本装置通过缩尺模型试验，模拟不同超前支护类型及不同隧道施工工艺下围岩受力与变形特征，揭示超前支护对隧道开挖过程中围岩未定型的作用机制，为实际隧道工程的超前支护设计与施工提供试验依据。
装置组成与功能：
1. 箱体系统
(1) 结构设计：采用高强度钢材或有机玻璃搭建封闭模型箱体，尺寸根据试验需求定制，保证足够空间模拟隧道及周围地层环境。
(2) 功能：作为试验载体，内部填充相似材料模拟实际地层，箱体侧面可设透明观察窗，便于直观记录试验过程。
2. 超前支护系统
(1) 核心组件：包含钢拱架、锚杆、钢管、超前小导管等。
(2) 功能：可灵活组合不同支护类型，通过调整支护参数，模拟多样化的超前支护方案。
3. 橡胶充气装置
(1) 结构：由橡胶气囊、充气泵、控制阀组成，气囊埋设于模型隧道预设位置。
(2) 功能：通过充气使气囊膨胀，模拟隧道开挖过程中的“开挖面推进”——气囊膨胀挤压周围地层，模拟实际施工中开挖引起的地层应力释放与变形，实现开挖过程的动态模拟。
4. 受力变形监测系统
(1) 监测设备：
u单点位移计：埋设于地层及支护结构关键位置，监测位移变化。
u单点应变片：粘贴于钢拱架、锚杆等支护构件表面，采集应变数据，换算受力情况。
(2) 数据采集：通过数据线连接至应变仪及数据采集仪，实时记录监测数据，生成变化曲线。
应用价值
1、直观模拟隧道超前支护的实际工作状态，揭示不同支护方案的力学响应规律。2、为优化超前支护设计（如支护类型选择、参数调整）提供试验支撑，降低工程实践中的风险。
3、适用于教学、科研及工程前期论证，助力理解超前支护与围岩的相互作用机制。
