【技术实现步骤摘要】
一种用于TBM水力耦合破岩研究的室内试验装置
本技术涉及一种用于TBM水力耦合破岩研究的室内试验装置，属TBM水力耦合破岩试验
技术介绍
由于全断面隧道掘进机（TBM）具有施工效率高、环境影响小、作业安全等诸多优势，目前已广泛应用于深埋长大隧道的掘进作业。然而，TBM在深长隧道掘进过程中，不可避免地会经常遇到强度高、磨蚀性高的坚硬岩层，导致在该类岩层中掘进效率急剧下降、刀具消耗及能耗大幅升高。针对这一典型问题，目前已有研究者提出采用高压水刀-TBM滚刀耦合破岩的技术方法，即通过水刀切割竖向裂纹，促进TBM滚刀滚压掌子面产生侧向裂纹的扩展和贯通，从而实现在坚硬岩层中的高效破岩掘进。然而，由于该技术目前仍处于初始阶段，TBM水力耦合破岩的基本力学机理尚不明晰，需通过系统的室内试验对其进行全面研究，从而促进该技术的成熟。就目前而言，尚无能够直接用于TBM滚刀-高压射流水刀水力耦合破岩的室内试验装置及工作方法，而针对这一技术的缩尺模型试验装置研发将耗费巨大成本，且很难实现推广。为了能够在经济合理、技术可行的基础上开展对室内...
【技术保护点】
1.一种用于TBM水力耦合破岩研究的室内试验装置，其特征在于，所述装置包括立式伺服压力机、竖向液压加载系统、滚刀安装架、刀座、盘形滚刀、高压射流喷嘴、输水管路、压力可调式水泵、水箱、试验台、纵向导轨、纵向移动液压缸、反力钢板、拼装式保压框架、加压钢板、岩样、手动加载油泵和外置监测系统；/n所述试验台安装在立式伺服压力机的工作台上，试验台上安装有纵向导轨，所述拼装式保压框架安装在纵向导轨上；所述立式伺服压力机的上方横梁下安装有竖向液压加载系统；竖向液压加载系统下方安装有滚刀安装架，滚刀安装架下安装有多个刀座和盘形滚刀，滚刀安装架下的中央安装有向下的高压射流喷嘴；设置在立式伺服...
【技术特征摘要】
1.一种用于TBM水力耦合破岩研究的室内试验装置，其特征在于，所述装置包括立式伺服压力机、竖向液压加载系统、滚刀安装架、刀座、盘形滚刀、高压射流喷嘴、输水管路、压力可调式水泵、水箱、试验台、纵向导轨、纵向移动液压缸、反力钢板、拼装式保压框架、加压钢板、岩样、手动加载油泵和外置监测系统；
所述试验台安装在立式伺服压力机的工作台上，试验台上安装有纵向导轨，所述拼装式保压框架安装在纵向导轨上；所述立式伺服压力机的上方横梁下安装有竖向液压加载系统；竖向液压加载系统下方安装有滚刀安装架，滚刀安装架下安装有多个刀座和盘形滚刀，滚刀安装架下的中央安装有向下的高压射流喷嘴；设置在立式伺服压力机旁的水箱通过压力可调式水泵和输水管路连接滚刀安装架上的高压射流喷嘴；外置监测系统设置在立式伺服压力机下方。
2.根据权利要求1所述的一种用于TBM水力耦合破岩研究的室内试验装置，其特征在于，所述滚刀安装架上设置有矩阵分布的螺栓孔，通过螺栓实现刀座、喷嘴夹具与滚刀安装架的连接；每个刀座上安装一副盘形滚刀，用于试验过程中对岩样的切削或贯入，每个喷嘴夹具固定一个高压射流喷嘴。
3.根据权利要求1所述的一种用于TBM水力耦合破岩研究的室内试验装置，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋亚龙，徐长节，徐贞珍，于洋，陈祥胜，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：新型
国别省市：江西;36
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