【技术实现步骤摘要】
一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置
[0001]本技术涉及交通运输工程领域，尤其是涉及一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置。
技术介绍
[0002]土压平衡盾构隧道工程行业正在迎接的部分城市地下空间趋于饱和、异形盾构断面需求暴增、遭遇地质与环境复杂区段日益频繁的新时代，对掘进变形和掘进安全提出了更严苛的要求，掘进变形受掘进参数控制影响，而土仓内渣土流塑性好坏对掘进安全影响较大，在黏土、粉土、砂土等细颗粒土层内修筑盾构隧道，盾构掘进控制的好坏具有影响隧道工程成败的重要意义，与此对应开发新盾构掘进控制技术迫在眉睫，但作为优势手段的土压平衡盾构模型试验装置缺少能评估土仓内渣土流场形态的功能、也因无法测定掘进系统沿程受荷等现状，而对掘进平衡理论计算方法研究的发展欠缺助益。
[0003]不完全统计，自1996年Kashima等介绍首例土压平衡模型盾构试验装置以来，若干各有特点的模型试验装置被开发出来，根据其各自不同的特征，被运用于不同试验配置土层内，前述试验装置共性之处都是对试验配置土层竖向下加载，且...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置，其特征在于，该装置包括工作台、模型土箱(2)、模型盾构(1)、加载部件(5)、透水部件(6)和土箱翻转固定部件，所述的模型土箱(2)通过土箱翻转固定部件固定在工作台上，所述的模型土箱(2)两端开口，模型土箱(2)的第一开口端连接所述的加载部件(5)，模型土箱(2)的第二开口端用于连接所述的透水部件(6)或模型盾构(1)；所述的模型盾构(1)包括盾构刀盘刀具(14)、土仓侧筒(31)、隔板(30)和螺旋输送机(41)：所述的土仓侧筒(31)两端开口，土仓侧筒(31)的第一开口端用于与所述的模型土箱(2)的第二开口端密封连接，土仓侧筒(31)的第二开口端固定所述的隔板(30)，所述的盾构刀盘刀具(14)固定在土仓侧筒(31)内部靠近土仓侧筒(31)的第一开口端位置处且与土仓侧筒(31)的筒壁设有间隙，所述的螺旋输送机(41)固定在隔板(30)上，所述的隔板(30)上设有螺旋输送机(41)的螺旋伸入土仓侧筒(31)内部的开孔，所述的隔板(30)上还设有渣土流动可视化窗口(28)以及用于安装测定渣土剪切扭矩的剪切板的剪切板安装孔，所述的渣土流动可视化窗口(28)正对设有录制渣土流动的摄像机，所述的盾构刀盘刀具(14)、土仓侧筒(31)、隔板(30)和螺旋输送机(41)上分别设有用于测试掘进系统受荷的压力测试元件。2.根据权利要求1所述的一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置，其特征在于，所述的工作台包括并排设置且中间留有间距的主操作台(12)和副操作台(13)，所述的模型土箱(2)通过土箱翻转固定部件固定在主操作台(12)和副操作台(13)之间，所述的副操作台(13)上设有盾构检修台(9)，所述的模型盾构(1)可移动式设置在盾构检修台(9)上，所述的透水部件(6)可移动式设置在主操作台(12)上，所述的系统还包括用于移动模型盾构(1)和透水部件(6)的悬臂吊，所述的悬臂吊固定在工作台侧面。3.根据权利要求1所述的一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置，其特征在于，所述的土箱翻转固定部件包括主翻转定位组件(3)和辅助定位销组件(4)，所述的主翻转定位组件(3)和辅助定位销组件(4)分别设置2组并对称分布在模型土箱(2)箱体两侧，所述的主翻转定位组件(3)包括翻转轴和翻转电机，所述的辅助定位销组件(4)包括定位销和手轮，对应地，所述的模型土箱(2)侧壁上设有翻转轴孔(54)和定位销孔(56)，所述的翻转轴固定在翻转轴孔(54)中，所述的翻转电机连接所述的翻转轴，所述的定位销与所述的定位销孔(56)匹配，所述的手轮连接所述的定位销。4.根据权利要求1所述的一种用于盾构土仓渣土流动和掘进系统受荷测试的装置，其特征在于，所述的加载部件(5)包括反力支承盖(64)、压载板(60)、推杆(68)、推杆套(69)和推动电机(66)，所述的反力支承盖(64)通过螺栓固定在模型土箱(2)的第一开口端上，所述的推杆(68)的第一端部穿过所述的反力支承盖(64)伸入模型土箱(2)中，推杆(68...
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