用于盾构模型试验制备粘土的辅助排水装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于盾构模型试验制备粘土的辅助排水装置及试验方法，涉及盾构模型试验技术领域，包括土箱、支撑板、泥水输送管、排放口、泥水分离层、开口、封堵机构。本发明专利技术通过设置由钢柱、水仓盒盒板、第三过水孔、水仓盒框架组成的水仓盒，以及铁网、纱布网、第一重力框、第一土工布层、第二重力框、透水砂层、第二土工布层自下而上搭建的泥水分离层，能够实现粘土的高效排水，通过此试验方法可以很大程度上加速盾构模型试验时粘土的固结排水过程，解决现有技术缺少可加速粘土排水固结的盾构模型试验系统的问题，从而提升粘土排水固结效率，能节约试验时间，加速试验进程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及盾构模型试验，具体是用于盾构模型试验制备粘土的辅助排水装置及试验方法。

技术介绍

1、盾构施工法的优势在于机械化程度高、安全风险低、对围岩扰动小、控制地表沉降明显等方面。该施工方法能在城市周边穿越敏感建筑物期间良好地控制地表沉降，因而成为地铁建设施工的首选方法。但是在实际作业中，盾构机会针对各种性质不同的地层进行开掘作业，其中尤其以淤泥质粘土地层的掘进难度大，该类型地层具有粘土粘性大、渗透率低的特点，盾构机在该类型的地层中掘进时易碰到大块土体，且渣土改良效果较差，造成渣土流塑性差，最终导致盾构机出土困难，且对于土压平衡盾构机还容易发生喷涌现象。我国大部分城市由于地势平坦、气候湿润，极易造成粘土的形成和积累，因此我国大部分城市在地铁施工过程中会难以避免的遇上淤泥质粘土地层，为了研究粘土层中盾构机的掘进情况，需要针对该类型地层进行盾构掘进模型试验。

2、通常的盾构模型实验中粘土地层需要由粘土泥浆通过排水固结形成，然而制备粘土泥浆进行固结排水时，由于粘土泥浆的黏性大、渗透率低，导致固结排水速度非常缓慢，效率极低，而且经常造成过滤组件堵塞本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于盾构模型试验制备粘土的辅助排水装置，包括土箱（1），所述土箱（1）的内部固定连接有支撑板（6），所述支撑板（6）顶端内壁呈方台状，所述支撑板（6）的底端固定连接有泥水输送管（4），所述泥水输送管（4）贯穿至土箱（1）的一端外部，所述支撑板（6）位于泥水输送管（4）的顶端开设有贯穿至支撑板（6）顶端外部的排放口（7），所述支撑板（6）的上方设置有泥水分离层（5），其特征在于，所述土箱（1）的一侧开设有贯穿至土箱（1）内部的开口（8），所述土箱（1）位于开口（8）的内部设置有封堵机构（3），所述封堵机构（3）用于对开口（8）的端口进行限位封堵；所述支撑板（6）的顶端设置有升降机构（2...

【技术特征摘要】

1.用于盾构模型试验制备粘土的辅助排水装置，包括土箱（1），所述土箱（1）的内部固定连接有支撑板（6），所述支撑板（6）顶端内壁呈方台状，所述支撑板（6）的底端固定连接有泥水输送管（4），所述泥水输送管（4）贯穿至土箱（1）的一端外部，所述支撑板（6）位于泥水输送管（4）的顶端开设有贯穿至支撑板（6）顶端外部的排放口（7），所述支撑板（6）的上方设置有泥水分离层（5），其特征在于，所述土箱（1）的一侧开设有贯穿至土箱（1）内部的开口（8），所述土箱（1）位于开口（8）的内部设置有封堵机构（3），所述封堵机构（3）用于对开口（8）的端口进行限位封堵；所述支撑板（6）的顶端设置有升降机构（2），所述升降机构（2）用于对泥水分离层（5）更换；所述升降机构（2）包括有：升降组件，推送组件；设置在支撑板（6）顶端，且对泥水分离层（5）进行套接的升降组件，用于带动泥水分离层（5）升降；设置在封堵机构（3）一侧的推送组件，用于对封堵机构（3）卡合固定；所述封堵机构（3）包括有：通过转轴转动连接在土箱（1）位于开口（8）内部的封堵翻板（305），所述封堵翻板（305）的内部上下滑动连接有联动滑板（304），所述联动滑板（304）的顶端对称固定连接有两组连接滑杆（303），一组所述连接滑杆（303）设置有多个，多个所述连接滑杆（303）横向等距固定在联动滑板（304）的顶端，所述连接滑杆（303）的顶端固定连接有定位插块（301），所述定位插块（301）贯穿封堵翻板（305）至土箱（1）的内部，所述连接滑杆（303）的外壁套接有弹簧（302），所述弹簧（302）的两端端部分别与定位插块（301）的外壁和封堵翻板（305）的内壁相接触。

2.根据权利要求1所述的用于盾构模型试验制备粘土的辅助排水装置，其特征在于，所述升降组件包括有：安装在土箱（1）远离开口（8）一侧外壁的电机（2013），所述电机（2013）的输出端固定连接有丝杆（2012），所述丝杆（2012）位于土箱（1）的内部，且与支撑板（6）通过转轴转动连接，所述丝杆（2012）的外壁套接有与支撑板（6）纵向滑动连接的联动推板（2011），所述联动推板（2011）的内壁开设有与丝杆（2012）外壁螺纹相互吻合的内螺纹，所述联动推板（2011）的外壁对称固定连接有两个与土箱（1）纵向滑动连接的移动推板（209），所述泥水分离层（5）的上表面设置有固定套架（2016），所述固定套架（2016）的顶端固定连接有与土箱（1）固定连接的导水框（2017），所述导水框（2017）内壁的顶端呈斜面状，所述固定套架（2016）的内部滑动连接有封堵滑板（205），所述封堵滑板（205）的外壁对称固定连接有两个连接滑架（2010），两个所述连接滑架（2010）分别与两个移动推板（209）固定连接；

【专利技术属性】
技术研发人员：李庆民，袁大军，陈健，韩冰宇，金大龙，王志奎，李秀东，杜明哲，
申请(专利权)人：中铁十四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：