一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置及方法制造方法及图纸

技术编号:40757414 阅读:24 留言:0更新日期:2024-03-25 20:10
本发明专利技术公开了一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置及方法,属于盾构隧道技术领域,包括模型箱系统、地层环境模拟系统、模拟盾构掘进系统、监测系统。本发明专利技术可以实现模拟盾构泥浆渗透或克泥效充填对地层及开挖面稳定性的影响研究,通过可视化窗口配套不同研究对象的装置,可以很好地分析不同泥浆参数及地层水土荷载下对泥浆扩散的影响,同时通过替换克泥效加固装置也可以用以分析克泥效充填对开挖面稳定性影响。模型箱中还额外增设整环掘进通道,用于更完整全面的试验研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构隧道,尤其涉及一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置及方法


技术介绍

1、我国隧道建设规模日益增大,隧道向着长距离、大直径、深埋、高水压环境发起更高挑战。在盾构施工过程中开挖面的稳定性研究一直受到广泛关注,土压盾构利用开挖舱内渣土平衡前方土压力;泥水盾构利用开挖舱内泥水压力与前方水土压力达到平衡,由于地层中大量的自由水,使得泥水盾构开挖面稳定分析更加复杂,在一般分析研究中还要考虑泥浆的保压机制建立。

2、通过室内试验可以较好的直观反映泥浆与地层的匹配性,通过分析泥浆在地层中的渗透距离,滤失量,承压能力等来判断开挖面保压机制的建立与否。受现场施工各工序的限制,对泥浆性能提出要求,仅从单方面分析泥浆选用好坏是不合理的。同时受盾构刀盘的影响,掘进过程中,刀盘不断地切削地层,会破坏既有保压机制(泥膜),影响开挖面的稳定。目前对于泥水盾构开挖面稳定性研究大多从泥浆渗透机理出发,分析浆液在不同压力下的渗透扩散过程,包括静态和动态泥膜分析。而泥浆渗透模型试验装置主要包括渗透柱和模型箱,渗透柱模型可以反映泥浆在单一方向的渗透过程,但不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,包括模型箱系统、地层环境模拟系统、模拟盾构掘进系统、监测系统;

2.根据权利要求1所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,所述泥浆渗透装置包括:

3.根据权利要求2所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,所述整圆隔板(20)上开设有圆形滑槽(2001),所述整圆刀盘(16)上固定安装有连接杆(1601),所述连接杆(1601)滑动安装在圆形滑槽(2001)内。

4.根据权利要求3所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,所述整圆隔...

【技术特征摘要】

1.一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,包括模型箱系统、地层环境模拟系统、模拟盾构掘进系统、监测系统;

2.根据权利要求1所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,所述泥浆渗透装置包括:

3.根据权利要求2所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,所述整圆隔板(20)上开设有圆形滑槽(2001),所述整圆刀盘(16)上固定安装有连接杆(1601),所述连接杆(1601)滑动安装在圆形滑槽(2001)内。

4.根据权利要求3所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,其特征在于,所述整圆隔板(20)上设置有回泥孔(2002)以及与该回泥孔(2002)相适配的回泥管(46),所述回泥管(46)内转动安装有绞龙(47),所述绞龙(47)传动轴与旋转螺杆(21)之间通过调节组件传动连接。

5.根据权利要求4所述的一种高水压地层环境盾构开挖面稳定性试验装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兵应凯臣赵斌张伟陈兴飞邢宇翔贾文宪李来祥王文博陈先锋豆留盼方勇何川
申请(专利权)人:中铁十四局集团大盾构工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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