1.一种隧洞开挖突水可视化试验装置,包括隧洞试样,所述隧洞试样设有盲孔,还包括与外部计算机连接的数据采集系统,其特征在于,还包括设置在所述隧洞试样上面、左面、右面的应力加载结构;还包括与所述盲孔端面密封配合的封盖结构,穿过所述封盖结构向所述盲孔施压内水压的水压加载结构,用于对隧洞试样开挖的钻进结构,以及活动套设在所述钻进结构外部的摄像结构;所述钻进结构包括钻头部件、连接部件及动力驱动部件,所述钻头部件通过连接部件设在动力驱动部件的动力输出端,动力驱动部件通过连接部件驱动钻头部件转动;所述钻头部件包括固定钻头,所述固定钻头的前端开设有多个用于收纳多个活动钻头的钻头槽口,且动力驱动部件通过连接部件分别控制各个活动钻头处于工作状态或收纳状态;所述摄像结构包括摄像支架,所述摄像支架采用筒形框架结构,所述筒形框架结构包括若干圆环、连接所述圆环之间的若干直杆;所述摄像结构还包括设置在所述摄像支架上的摄像机底座、安装在摄像机底座上的摄像机;摄像支架安装在摄像小车上,摄像小车设有摄像小车车轮,通过摄像小车车轮移动摄像机的位置;所述活动钻头包括竖直段和水平段,所述水平段的一端转动连接在钻头槽口的内壁;所述连接部件包括连接所述动力驱动部件与所述固定钻头的钻头转动轴;所述连接部件还包括多个与多个活动钻头对应的活动钻头连接部件,所述活动钻头连接部件包括固定套设在所述钻头转动轴外部的调节转头,以及分别连接所述调节转头和所述固定钻头的调节杆;所述调节转头的端面开设用于所述调节杆后端伸入的调节转头槽道,所述调节转头槽道与对应所述调节转头侧壁周向开设的螺栓孔连通,卡入所述螺栓孔的调节杆定位螺栓对所述调节杆进行定位,所述固定钻头的后端开设钻头槽道,所述调节杆的前端伸入所述钻头槽道并伸入与对应所述钻头槽道连通的钻头槽口;所述调节杆的前端设有抵在所述水平段底部的卡条,推动所述调节杆带动卡条向钻头槽口前端移动,顶起活动钻头的水平段,使活动钻头的竖直段伸出钻头槽口,使活动钻头处于收纳状态变换为处于工作状态;所述卡条内设有卡条钻头,推动调节杆上的卡条移动至活动钻头外侧,卡条钻头从卡条内部伸出,实现可变钻头直径。
2.根据权利要求1所述的隧洞开挖突水可视化试验装置,其特征在于,所述水压加载结构包括储水箱,所述储水箱的一侧设有通水口,所述储水箱的另一侧设有内螺纹的卡口,所述储水箱内设有活塞,所述活塞与所述储水箱构成密闭的储水室,所述活塞靠近所述卡口的一面设有传动器,所述传动器内设有转子,所述转子在所述传动器内壁上滑动,所述转子固定连接水压加载传动轴,所述水压加载传动轴一端伸入传动器的开口,所述水压加载传动轴外部中段设有与内螺纹适配的外螺纹,所述水压加载传动轴另一端与电机的输出端连接;通水口一侧设置换向装置,所述换向装置分别连接进水管和出水管,所述进水管与水箱连通,所述换向装置与进水管的连接处设有进水管阀门,所述换向装置与出水管的连接处设有出水管阀门;水压加载结构还包括用于控制水压加载电机转向的水压加载电机开关。
3.一种试验方法,其特征在于,采用权利要求1~2任一项所述的隧洞开挖突水可视化试验装置,包括如下步骤:S1、施加初始内水压:关闭出水阀门和打开进水阀门,开启水压加载电机开关反转,使得储水箱进行充水,充满后关闭水压加载电机开关;S2、施压围压:对加压板施加压力,使隧洞试样的围压值达到预设值;S3、施加试验内水压:开启水压加载电机开关正转,使盲孔内的内水压值至预定内水压值,关闭水压加载电机开关,保持恒定内水压值;S4、钻进开挖:控制所有活动钻头处于工作状态,启动钻头电机,移动钻进小车进行钻进开挖,同时开启摄像机对隧洞内壁进行拍摄;S5、拍摄掌子面:控制部分活动钻头处于收纳状态,对掌子面进行拍摄;S6、重复S4~S5,直至隧洞损伤破坏,关闭钻头电机,试验结束。