一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置和评估方法制造方法及图纸

技术编号:42076000 阅读:31 留言:0更新日期:2024-07-19 16:55
本发明专利技术提供一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置和评估方法,属于盾构隧道工况模拟实验设备技术领域;该装置包括防喷涌评估单元、泡沫剂注入单元、膨润土注入单元、水压控制单元、数据采集单元;防喷涌评估单元包括封闭的筒体,筒体内转动连接有螺旋杆;泡沫剂注入单元连通筒体,用于向筒体内注入泡沫改良剂;膨润土注入单元连通筒体,用于向筒体内注入膨润土改良剂;水压控制单元连通筒体,用于向筒体内注入设定压力的水;数据采集单元连接防喷涌评估单元,用于采集防喷涌评估单元实验过程中的数据以最终获取改良土的渗透数据;以测试改良土在不同水土压力下,受螺旋杆驱动影响的渗透系数,准确测试改良土产生喷涌的临界水土压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于盾构隧道工况模拟实验设备,具体涉及一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置和评估方法


技术介绍

1、土压平衡盾构因其安全性高、对地层扰动小、机械化程度高等明显优势逐渐成为城市隧道建设的主要施工方法。当土压平衡盾构在富水砂层中掘进时,盾构螺旋输送机喷涌成为困扰盾构施工的难题,该地层特点是地下水压力高、土体粘聚性小、渣土渗透性大及排渣保压性差,渣土性状不满足盾构排渣性能要求。实际工程中应对喷涌的主要措施有对设备进行机械改造和对开挖土进行改良,对于选型确定并投入施工的盾构机来说,改变螺旋输送机的长度和形式极为困难,因此合理的渣土改良方案成为解决喷涌的有效关键手段。

2、对富水砂层进行渣土改良时,常通过向盾构机的土仓内添加泡沫剂及膨润土来降低改良土的渗透系数,从而避免喷涌灾害的发生。对于改良土渗透系数的评估,现阶段的室内渗透试验装置主要存在以下几个缺陷:

3、(1)常规的渗透试验装置试验过程常采用先将改良剂与渣土进行拌合后转移至渗透试验装置中进行试验,无法真实模拟改良剂的注入过程;

4、(2)常规的渗透试验装置得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,所述防喷涌评估单元(1)还包括支撑底座(103),所述支撑底座(103)上可转动地设置有支撑板(104),所述筒体(101)底端固定连接在支撑板(104)上。

3.根据权利要求2所述的考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,所述筒体(101)内部具有由上至下布置的试验腔体(1011)与渗水腔体(1012),所述叶片布置在所述试验腔体(1011)内,所述试验腔体(1011)与渗水腔体(1012)之间设置有底部透水板(1017...

【技术特征摘要】

1.一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,所述防喷涌评估单元(1)还包括支撑底座(103),所述支撑底座(103)上可转动地设置有支撑板(104),所述筒体(101)底端固定连接在支撑板(104)上。

3.根据权利要求2所述的考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,所述筒体(101)内部具有由上至下布置的试验腔体(1011)与渗水腔体(1012),所述叶片布置在所述试验腔体(1011)内,所述试验腔体(1011)与渗水腔体(1012)之间设置有底部透水板(1017),所述渗水腔体(1012)用于承接实验过程中从试验腔体(1011)内渗出的水。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,所述泡沫剂注入单元(2)包括用于盛装泡沫改良剂的存储仓体(201),所述存储仓体(201)通过供液管道(202)连接有泡沫发生器(203),所述泡沫发生器(203)上通过供气管道(204)还连接有用于向泡沫发生器(203)内提供压缩空气的第一空气供应机构(205),所述泡沫发生器(203)通过出液管道(207)连接筒体(101),所述出液管道(207)上设置有第一阀门(206),用于控制出液管道(207)的通断。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置,其特征在于,所述膨润土注入单元(3)包括用于盛装膨润土的储浆罐(301),所述储浆罐(301)顶部通过连通管道(302)连接有第二空气供应机构(303),所述储浆罐(301)底部通过供浆管道(...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宾佟方硕谢国兴梁柏刘晓迪刘宏洋刘强黄钰信莫宏岩刘晓峰吴闯任张堂伟徐鹏
申请(专利权)人:中铁九局集团第四工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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