1.一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，包括试验箱（1）和盾构隧道模型，其特征在于：所述试验箱（1）的一侧面开设有圆形口，所述试验箱（1）所开设的圆形口的内侧放置有盾构隧道模型，所述试验箱（1）所开设的圆形口的外侧设置有滚轮面板（15），且所述滚轮面板（15）上开设有齿条；

所述盾构隧道模型的前端连接有内端头（9），所述内端头（9）上套设有外接头（10），所述外接头（10）的表面设有角度刻度，所述内端头（9）与外接头（10）分别卡放在试验箱（1）所开设圆形口的内外侧，所述盾构隧道模型由管片模型（2）构成，所述管片模型（2）被孔环组件分成两部分，且所述管片模型（2）的两部分通过凹凸榫的方式与孔环组件相连，所述管片模型（2）远离内端头（9）的部分内表面连接有匚形的坡度调节杆（12）；所述坡度调节杆（12）垂直于隧道模型轴线的部分带有坡度固定螺纹孔（13）和坡度调节齿轮（14），所述坡度调节齿轮（14）与滚轮面板（15）上的齿条啮合，所述坡度调节杆（12）平行于隧道模型轴线的部分带有角度仪（11）。

2.根据权利要求1所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述管片模型（2）与内端头（9）之间设置有弹性橡胶环（8），所述管片模型（2）与内端头（9）的连接处还设置有连接件（6）和转轴（7），所述连接件（6）的一端与管片模型（2）的外壁两侧一体化固定连接，所述连接件（6）的另一端通过转轴（7）与内端头（9）的两侧相连接，所述内端头（9）一端的直径超过试验箱（1）面板上的圆形口直径，所述内端头（9）另一端带有螺纹并伸出圆形口，且所述内端头（9）的另一端与外接头（10）通过螺纹连接固定。

3.根据权利要求1所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述管片模型（2）位于试验箱（1）内部的一端加盖封闭。

4.根据权利要求1所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述管片模型（2）的分开部位分别开设有一个管片螺纹孔（3），且所述管片螺纹孔（3）内螺纹旋入的螺钉位于管片模型（2）与孔环组件的对接处。

5.根据权利要求1所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述孔环组件包括方孔环（4），所述方孔环（4）的环身上开设有方孔（45），所述方孔环（4）的环内插有方孔拉伸杆（41），且所述方孔拉伸杆（41）穿过方孔（45），所述方孔（45）内安放有软橡胶塞（43）和压板（44），所述压板（44）位于软橡胶塞（43）的一侧，且所述压板（44）与方孔拉伸杆（41）相连接，所述方孔拉伸杆（41）的杆身上还开设有突涌孔（46）。

6.根据权利要求5所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述方孔拉伸杆（41）的杆身上表面开设有方孔尺寸刻度（47），且所述方孔拉伸杆（41）的杆身上还开设有方孔固定孔（42），且所述方孔固定孔（42）内开设有螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述孔环组件还包括圆孔环（5），所述上圆孔环（5）的环身上开设有圆形开口（56），所述圆孔环（5）的环内插有圆孔拉伸杆（51），所述圆孔环（5）靠近盾构隧道模型里端的一侧为齿条形，所述圆形开口（56）内设置有由固定环（53）、虹膜瓣（55）和驱动齿轮（54）组成的类虹膜结构，所述固定环（53）用以固定虹膜瓣（55）的一端和连接驱动齿轮（54），所述固定环（53）和驱动齿轮（54）能相对转动，所述圆孔拉伸杆（51）上的齿条与驱动齿轮（54）啮合。

8.根据权利要求7所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述圆孔拉伸杆（51）的杆身上表面开设有圆孔尺寸刻度（57），所述圆孔拉伸杆（51）上还开设有圆孔固定孔（52），且所述圆孔固定孔（52）内开设有螺纹。

9.一种纵坡盾构隧道突涌致灾的模拟试验方法，包括权利要求5至权利要求8任一项所述的一种纵坡盾构隧道突涌致灾模拟试验装置，其特征在于：所述模拟试验方法包括以下步骤：S1、确定所需模拟的突涌口是方形还是圆形，由此选用方孔环（4）或圆孔环（5），组装盾构隧道模型；

S2、将盾构隧道模型通过内端头（9）穿过试验箱（1），并与外接头（10）旋紧，从而连接盾构隧道模型与试验箱（1），结合外接头（10）上的角度刻度，调节并固定突涌口在隧道圆周内的位置，滚动坡度调节齿轮（14）并结合角度仪（11），达到所需坡度并固定该坡度；

S3、确定突涌口的大小，拉动方孔拉伸杆（41）或圆孔拉伸杆（51），结合其上方孔尺寸刻度（47）或圆孔尺寸刻度（57），使突涌口尺寸达到所需大小并固定，从而开展后续试验；或在试验过程中拉动方孔拉伸杆（41）或圆孔拉伸杆（51），模拟管片突涌口不断扩大的过程，观察突涌致灾的试验情况。