超高水压处理泥饼的试验系统及其试验方法技术方案

技术编号:36801076 阅读:64 留言:0更新日期:2023-03-08 23:45
本发明专利技术公开了一种超高水压处理泥饼的试验系统及其试验方法,真实地还原了渣土在盾构机内部高温、高压下压缩成泥饼的状态,形成的成品泥饼具有高现场还原度,对研究实际刀盘泥饼具有较高的价值,成型泥饼制作装置可制作不同含水率、不同粒径、不同温度下的泥饼,同时不局限于某一单一地层形成的泥饼,也可以处理复合地层中成型的泥饼问题,所设计的分析水刀切割泥饼的试验方法,能够探究不同特定条件下超高水压处理特定属性泥饼的效果,对处理现场刀盘泥饼难题提供了良好的解决方案,具有极高的工程普适性及实用价值。工程普适性及实用价值。工程普适性及实用价值。

【技术实现步骤摘要】
超高水压处理泥饼的试验系统及其试验方法


[0001]本专利技术涉及盾构隧道工程
更具体地说,本专利技术涉及一种超高水压处理泥饼的试验系统及其试验方法。

技术介绍

[0002]近年来,我国城市轨道交通建设迅速发展,地铁线路建设尤为突出,而盾构法作为地铁建设最主要的施工方法之一,应用范围逐渐扩大。由于我国幅员辽阔,不同地区的水文地质差异明显,盾构施工面临的困难越来越突出。其中,盾构在穿越粘性地层时出现刀盘结泥饼是困扰工程界的世界性难题,它的出现关系到盾构掘进的安全性、工程的经济性和施工进度的合理性,目前尚无一种能彻底解决盾构泥饼发生的技术方法。
[0003]在盾构机在粘性地层中开挖时,土体被盾构刀盘切削后会形成一些粒径较小的颗粒,由于颗粒的矿物成分易于粘附,会聚集成块或粘附在刀盘上,在地层压力以及掌子面高温作用下,粘附的土体会趋于固结,并在高温下逐渐硬化,进而在刀盘或土舱中形成半固结或固结的块状体,进而产生泥饼。泥饼会堆积在刀具周围,使刀具的贯入度降低,使刀具产生偏磨,甚至堵塞刀盘开口,严重时泥饼会堵塞排土装置,引起盾构扭矩过大、刀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高水压处理泥饼的试验系统,其特征在于,包括:成型泥饼制作装置,其包括底座,底座的中部设置有上下贯通的加压模具盒,加压模具盒的相对两侧向外对称连接有竖向伸缩的取料油缸,加压模具盒的正上方设置有加压板,底座上连接有加压机构,加压机构向下连接加压板,加压模具盒的外侧面上贴合连接有加热机构,加压模具盒内沿竖向滑动连接有上下两个滤水板,滤水板、加压板的尺寸均与加压模具盒的内侧横截面形状一致,两个滤水板将待制作泥饼的渣土夹设在中间;试验水箱,其内部一端设置有承台、另一端固定有可拆卸式切割模具盒,切割模具盒的一端开口,泥饼嵌入设置在切割模具盒内且在开口处留出泥饼的待切割面,承台与试验水箱之间通过设置移动机构连接,移动机构能驱动承台朝向切割模具盒移动,承台上朝向切割模具盒的开口设置有水刀发射器,承台上拧有旋转螺栓,以将水刀发射器在冲刷角度调整后固定在承台上,水刀发射器在背向切割模具盒的一侧向外连接有高压入水管路,试验水箱内在切割模具盒与水刀发射器之间设置可拆卸式隔板。2.如权利要求1所述的超高水压处理泥饼的试验系统,其特征在于,所述移动机构包括:一对导轨,其固定在所述试验水箱的上端且垂直于所述泥饼的待切割面设置,导轨朝向所述切割模具盒延伸至所述隔板处;滑杆,其垂直于导轨的延伸方向设置且两端滑动连接在一对导轨上,所述承台连接在滑杆的底部;伸缩杆,其沿水平方向垂直于所述泥饼的待切割面设置,伸缩杆的伸缩端与所述承台的侧面固定连接、伸缩杆的固定端连接在所述试验水箱面向所述切割模具盒的一侧上。3.如权利要求1所述的超高水压处理泥饼的试验系统,其特征在于,所述加压模具盒、所述切割模具盒均为矩形结构,所述切割模具盒具有相邻且可拆卸设置的第一侧板和第二侧板,第一侧板和第二侧板上设置有紧固螺栓,通过紧固螺栓将第一侧板和第二侧板围堵并紧固在所述泥饼的外侧。4.如权利要求1所述的超高水压处理泥饼的试验系统,其特征在于,所述底座包括一对平行设置的撑块,一对撑块之间的距离略大于所述加压模具盒在对应方向的尺寸,所述加压机构包括一对平行设置的门形架,每个门形架的底部两端分别固定在一个撑块上,一对门形架的顶部之间连接有固定板,所述加压机构为加压油缸,固定板上向下连接加压油缸,所述加压板固定在加压油缸的伸缩端底部,每个所述取料油缸的缸体固定在一个撑块上且位于一对门形架之间,所述取料油缸的伸缩端朝上设置且与所述加压模具盒的对应侧之间连接有固定杆,一对撑块之间还滑动连接有一块底板,底板与撑块的高度相同且在滑动方向的长度大于所述加压模具盒的长度。5.如权利要求1所述的超高水压处理泥饼的试验系统,其特征在于,所述滤水板为橡胶材质且在所述滤水板上呈阵列布设有滤水孔。6.一种超高水压处理泥饼的试验系统的试验方法,其特征在于,包括如下步骤:S1、利用所述成型泥饼制作装置压制泥饼,在所述加压模...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘朋飞杨钊宋相帅许超陈培帅姬付全刘其宁高如超熊栋栋贺创波钟涵张飞雷温博为朱伟宋同兴高彬孙恒韩晓明何源唐天龙杨睿李雪松任梦李德杰江鸿杨林罗会武张子平邓志强杨志勇刘东军李杰华曾德星
申请(专利权)人:无锡市安曼工程机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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