一种泥水平衡式盾构模拟试验系统

摘要

一种泥水平衡式盾构模拟试验系统，其组成是：放置土体的模型箱固定于底座上，制冷冻结装置与模型箱内的冻结管连通；盾构机的前部经过模型箱侧面上的导向套进入模型箱，盾构机前部的刀盘通过主轴与液压动力系统的齿轮箱的输出轴相连；位于盾构机左右两侧的千斤顶，连接于模型箱和齿轮箱之间；盾构机的刀盘后方的隔板与刀盘之间的空间构成泥水舱；与气压加压装置相连的泥水罐的注浆管在盾构机机壳的尾部穿入盾构机内部。该系统可以模拟高水压的水下隧道施工中采用泥水盾构机的掘进过程，并同步记录土压、水压、位移和盾构机的掘进参数，从而找出与分析泥水压平衡围岩的机理与条件，为水下隧道的施工和泥水盾构机的设计提供更可靠的实验依据。

主权项

一种泥水平衡式盾构模拟试验系统，其组成是：放置土体的模型箱(1)固定于底座上(2)，制冷冻结装置(4)与模型箱(1)内的冻结管(5)连通；盾构机(6)的前部经过模型箱(1)侧面上的导向套(7)进入模型箱(1)，盾构机(6)前部的刀盘(9)通过主轴(8)与液压动力系统(10)的齿轮箱(12)的输出轴相连；位于盾构机(6)左右两侧的千斤顶(11)，连接于模型箱(1)和齿轮箱(12)之间；盾构机(6)的刀盘(9)后方设置有隔板(31)，隔板(31)与刀盘(9)之间的空间构成泥水舱；与气压加压装置相连的泥水罐(13)的注浆管(14)在盾构机(6)机壳的尾部穿入盾构机(6)内部，端部固定在隔板(31)上；盾构机(6)内下部的螺旋出土器(17)的进口伸入泥水舱，出口与盾构机(6)后部下方的沉渣罐(18)相连；沉渣罐(18)则通过压力管(37)与泥水罐(13)相连；模型箱(1)的上部通过加压管(38)与气压加压装置相连；模型箱(1)内的土体中埋有温度传感器(19)、孔隙水压力计(20)、位移计(21)、土压力盒(22)；温度传感器(19)、孔隙水压力计(20)、位移计(21)、土压力盒(22)均与数据采集及控制装置连接。