[發明專利]一種盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置

在審

• 申請號: 201710685396.1
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107328861A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 拾峰;陳兵;裴愛根;張楠;杜長青;刑曉雷;竹杭俊;郭健;陳弘毅
• 申請（專利權）人: 江蘇省宏源電力建設監理有限公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07;G01N25/00;G01B7/16;E21D9/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 錢麗

1.一種盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：包括土體單元、制冷單元、測溫單元、應力應變裝置和聲波測試裝置；土體單元包括實驗箱和置于其內的待測定的研究區土樣，根據實驗條件摻入水泥并壓實，制冷單元設置于土體單元內部，測溫單元包括依次連接的溫度記錄儀、預埋式測溫線和測溫探頭，預埋式測溫線及測溫探頭埋設于土體單元內，應力應變裝置布置于土體單元外壁，聲波測試裝置布置于土體單元內，測溫單元、應力應變裝置和聲波測試裝置以不間斷的方式記錄檢測土體單元的各項物理參數及時間點。

2.根據權利要求1所述的盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：實驗箱為3.5*2.5*1.5m的 PVC箱，測溫單元依次連接的12通道YD700R溫度記錄儀和12根JDC預埋式測溫線及測溫探頭，6根JDC預埋式測溫線長度為1-1.5m，埋設于土體淺層；另外6根JDC預埋式測溫線長度為2-2.5m，埋設于土體單元中部，測溫探頭分兩組分別布置在實驗箱0.625m和1.25m橫截面處，以1s間隔連續記錄測溫探頭溫度。

3.根據權利要求1所述的盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：制冷單元包括冷凍裝置和制冷管，制冷管埋入土體單元內，冷凍裝置包括冷凍機、鹽水泵、鹽水箱、清水泵和冷卻水塔；制冷管一端連接冷凍機，另一端經鹽水泵連接鹽水箱，冷卻水塔經清水泵與冷凍機連接，冷凍機與鹽水箱連接，鹽水泵和清水泵的流量大于等于70m³/h，制冷管水平鋪設于土體單元中，且制冷管在土體單元內的布置軌跡呈半圓形。

4.根據權利要求3所述的一種盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：制冷管采用PVC管進行預埋，每兩根為一個制冷管回路冷凍液從A管流入到埋設在土體內部的制冷管，之后通過制冷管本身的彎管回流到B管，再通過B管回流到冷凍裝置重新降溫。

5.根據權利要求1所述的盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：實驗箱內側面及底面中心各放置一個與儀表連接的全密封式微型壓力傳感器，全密封式微型壓力傳感器連接其相應數字化儀表，以15min為間隔記錄壓力。

6.根據權利要求1所述的盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：應力應變裝置為電阻式應變片，電阻式應變片粘貼于實驗箱外側面中心，在電阻式應變片附近設置一個用于排除溫度影響的溫度補償應變片，電阻式應變片連接其相應數字化儀表，以15min為間隔記錄應變。

7.根據權利要求1所述的盾構始發端頭多功能物理參數變化模擬裝置，其特征在于：聲波測試裝置包括兩根聲測管、電纜及聲波測試儀，聲測管通過電纜連接聲波測試儀，2根聲測管分別豎向布置于土體單元內部兩側，聲波測試儀以15min為間隔記錄聲波波速；聲波測試裝置可以測得土體聲波波速，以及縱波反射和透射信號，從而進一步推導出土體密度及結構變化。