【技术实现步骤摘要】
泥水盾构开挖面泥浆流态的模拟试验装置
[0001]本专利技术涉及泥浆流态模拟试验
，具体涉及泥水盾构开挖面泥浆流态的模拟试验装置。
技术介绍
[0002]泥水盾构具有施工速度快、噪音小、不占用地面交通等特点，因此在城市轨道交通、公路隧道、输水隧洞等领域得到了广泛应用，为保证施工的安全性，降低施工难度，在施工前进行试验模拟研究则极为重要，现阶段由于实验室无法较好地监测到泥水盾构开挖面切削空间内的泥浆流动状态，且实验装置未考虑盾构刀盘、刀具的型式以及盾构掘进参数(掘进速度和刀盘转速等)对泥浆流动状态和排渣效率的影响，因此制约了研究者对于泥水盾构开挖面渣土堵塞刀盘规律以及泥浆减黏促排措施的探索。
[0003]目前，有专利号为“202011513655.0”公开的“一种测定盾构机内泥浆流动状态及运动轨迹的模型试验装置”，其通过在自循环过程中通过设置多传感器，辅以微型相机观测浆体进而研究特性，可以实现模拟泥浆流动状态及运动轨迹，具体工作机理为：首先由外部向试验装置内输入清水，初步得到试验装置内部待测液体流动状态及流动过程...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种泥水盾构开挖面泥浆流态的模拟试验装置，其特征在于：包括注浆机构(1)、驱动机构(2)、密闭的泥水模拟仓(3)、切削面板(33)、刀盘组件(4)、PIV测速系统及控制单元(9)；所述泥水模拟仓(3)透明设置，且其内活动设有刀盘组件(4)和透明的切削面板(33)；所述刀盘组件(4)包括盘体(41)、中心刀(42)及若干切削刀(43)，所述切削面板(33)可拆卸安装于刀盘组件(4)上，所述切削面板(33)的内侧壁上分别设有与中心刀(42)、切削刀(43)对应配合的轨迹槽(33a)，所述中心刀(42)、切削刀(43)与轨迹槽(33a)之间存在活动间隙，所述盘体(41)上设有中心区(411)及若干围绕中心区(411)外侧间隔设置的定位区(412)，相邻定位区(412)之间设有过泥口(41a)，所述中心区(411)沿周向设有若干第一安装位(413)，所述中心刀(42)可拆卸装配于任意一个第一安装位(413)上，每个所述定位区(412)上沿其延伸方向间隔设有若干第二安装位(414)，所述切削刀(43)可拆卸装配于任意一个定位区(412)的第二安装位(414)上；所述驱动机构(2)的输出轴(22)穿过泥水模拟仓(3)的第一端与盘体(41)连接，所述注浆机构(1)的送泥管(14)穿设于泥水模拟仓(3)的第一端上，以用于向泥水模拟仓(3)内灌注包含示踪粒子(10)的泥浆并控制泥浆流速，所述泥水模拟仓(3)上穿设有排泥管(17)，所述PIV测速系统包括至少两个高速相机(5)，所述高速相机(5)设置于泥水模拟仓(3)的外侧及外端，所述控制单元(9)分别与注浆机构(1)、驱动机构(2)及PIV测速系统电连接，以对各掘进参数进行调整。2.如权利要求1所述的泥水盾构开挖面泥浆流态的模拟试验装置，其特征在于：还包括用于向盘体(41)内灌注水并控制水流流速的注水机构(6)，所述盘体(41)上安装有管接头(7)，所述管接头(7)包括外筒体(71)，所述外筒体(71)内设有一端封闭一端开放的第一流道(71a)，所述外筒体(71)的侧壁上设有与第一流道(71a)连通的过水孔(71b)，所述注水机构(6)的送水管(64)穿过泥水模拟仓(3)的第一端与外筒体(71)的侧壁活动密封连接，并与第一流道(71a)的开放端相连通，所述盘体(41)内设有输水通道(41b)，所述盘体(41)上还设有位于切削刀(43)旁侧的出水孔(41c)，所述输水通道(41b)连通过水孔(71b)与出水孔(41c)，所述控制单元(9)与注水机构(6)电连接。3.如权利要求2所述的泥水盾构开挖面泥浆流态的模拟试验装置，其特征在于：所述管接头(7)还包括内筒体(72)，所述内筒体(72)设于外筒体(71)内并与其封闭端相连接，以形成位于内筒体(72)内的第一通道和位于内筒体(72)与外筒体(71)之间的第一流道(71a)，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛家骅，袁大军，陈健，杨公标，杨彦豪，施建元，陈立平，周杰，赵勇博，陈达，
申请(专利权)人：宁波工程学院，
类型：发明
国别省市：
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