【技术实现步骤摘要】
一种模拟盾构机掘进的模型试验装置
本专利技术涉及模拟盾构机掘进
，具体为一种模拟盾构机掘进的模型试验装置。
技术介绍
近年来，随着城市地铁事业的不断发展，土压平衡盾构机在隧道区间的修建过程中得到了越来越广泛的应用。为了清楚的了解盾构机实际的工作状态以及盾构机开挖过程中对周边环境的影响机理，国内外有许多学者设计了模型盾构机装置，并开展了模型盾构试验研究。如中国专利申请号为201610064311.3的一种用于砂土中模拟盾构掘进的模型试验装置，包括“盾构机支撑架、盾构机外钢筒、开挖面切削单元、排砂单元、模型盾构机顶进单元以及压力监测单元；盾构机外钢筒固定在盾构机支撑架上，盾构机外钢筒内设有盾头和模型隧道……”该申请采用吸尘器原理来进行排砂，节省了模型盾构机内部的操作空间，为盾构机后方模型隧道内部布置传感器进行监测创造了条件，其排砂方法更直接、有效、可靠，便于试验操作。众所周知，隧道的周边环境(陆地建筑、隧道的下沉度、隧道的侧应力)会影响甚至破坏隧道的结构，我们需要模拟不同方向对试验块的压力来得出实验数据，但是上述申请仅仅解决的是模拟挖掘过程中的排砂效果，其未对试...
【技术保护点】
1.一种模拟盾构机掘进的模型试验装置，包括试验块(15)、机架(1)和压力检测机构，所述机架(1)上设置有试块固定架(2)、模拟盾构机挖掘机构，其特征在于：所述试块固定架(2)为内部圆形且外部至少四边的多边形环状结构，所述试块固定架(2)的每一边上均设置有环境压力模拟机构(3)，若干个环境压力模拟机构(3)可将试验块(15)夹持在试块固定架(2)内的中轴线上，且若干个环境压力模拟机构(3)可对试验块(15)施加不同的力，所述模拟盾构机挖掘机构与试验块(15)的中轴线位置相对应，所述压力检测机构包括若干埋设在试验块(15)内的压力传感器(16)和电阻应变式传感器(17)，若干...
【技术特征摘要】
1.一种模拟盾构机掘进的模型试验装置，包括试验块(15)、机架(1)和压力检测机构，所述机架(1)上设置有试块固定架(2)、模拟盾构机挖掘机构，其特征在于：所述试块固定架(2)为内部圆形且外部至少四边的多边形环状结构，所述试块固定架(2)的每一边上均设置有环境压力模拟机构(3)，若干个环境压力模拟机构(3)可将试验块(15)夹持在试块固定架(2)内的中轴线上，且若干个环境压力模拟机构(3)可对试验块(15)施加不同的力，所述模拟盾构机挖掘机构与试验块(15)的中轴线位置相对应，所述压力检测机构包括若干埋设在试验块(15)内的压力传感器(16)和电阻应变式传感器(17)，若干个压力传感器(16)分别一一与环境压力模拟机构(3)相对应，所述电阻应变式传感器(17)与模拟盾构机挖掘机构的位置相对应。2.根据权利要求1所述的一种模拟盾构机掘进的模型试验装置，其特征在于：所述环境压力模拟机构(3)包括液压缸(31)以及与其输出端相连的压板(32)，所述压板(32)与试验块(15)相对应的一面为与试验块(15)半径相同的弧形面，所述液压缸(31)固定在试块固定架(2)的外边上。3.根据权利要求1所述的一种模拟盾构机掘进的模型试验装置，其特征在于：所述模拟盾构机挖掘机构包括行进机构(5)、设置在行进机构(5)上的盾构机外筒(7)、盾头(7)、模型隧道(14)、排砂机构(8)、桨状刀片(11)伺服电机(10)，所述盾构机外筒(7)套在模型隧道(14)外，所述盾头(7)为一面闭合的中空筒状，所述盾头(7)闭合的一面可拆卸式的连接在盾构机外筒(7)的前端，所述桨状刀片(11)通过刀片轴(12)枢接在盾头(7)上，伺服电机(10)通过传动轴(13)与刀片轴(12)可拆卸式传动连接，所述排砂机构(8)与盾头(7)连通，排砂机构(8)用于将盾头(7)的砂末排出。4.根据权利要求3所述的一种模拟盾构机掘进的模型试验装置，其特征在于：所述排砂机构(8)包括吸尘器(81)、吸气管(82)和进气管(83)，所述吸尘器(81)通过吸气管(82)与盾头(6)连通，所述进气管(83)的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴华君，吴俊峰，
申请(专利权)人：义乌工商职业技术学院，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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