[發明專利]土壓平衡盾構地層識別研究實驗中土箱填土的方法

有效

• 申請號: 201810205077.0
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN108374666B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 孫振川;洪開榮;張兵;陳饋;周建軍;李鳳遠;褚長海;韓偉鋒;楊振興;陳橋;翟乾智;許華國;孫振中;郭海坡
• 申請（專利權）人: 中鐵隧道局集團有限公司;盾構及掘進技術國家重點實驗室
• 主分類號: E21D9/06
• 分類號: E21D9/06
• 代理公司: 鄭州浩翔專利代理事務所(特殊普通合伙) 41149
• 代理人: 靳錦;邊延松

1.一種土壓平衡盾構地層識別研究實驗中土箱填土的方法,包括微型模擬盾構機組件和土箱組件，土箱內填裝有模擬不同地層的土體，微型模擬盾構機放置在土箱內,土箱蓋和土箱壁可拆卸式固定密封連接；土箱內豎直設置有兩塊可拆卸的隔板，所述隔板與微型模擬盾構機推進的方向垂直；所述土箱蓋上固定有多個可伸縮的液壓缸，所述液壓缸下方固定鉸接有一鋼板，鋼板上開設有多個通氣孔；土箱蓋上還設置有進氣管；

其特征在于,該方法具體包括如下步驟:

（a）打開土箱蓋，首先在土箱內固定放置上述兩塊隔板，隔板與土箱壁配合將土箱內部分隔為三個獨立的空間，然后在上述三個獨立的空間中分別填裝三種不同類型的土體，并在土體中的預定位置埋設壓力傳感器、光纖光柵傳感器和位移傳感器；

（b）裝填完成后，將上述兩塊隔板從土箱中取出，將土箱蓋與土箱壁固定連接；

（c）通過土箱蓋上的可伸縮液壓缸推動鋼板，對土箱內的模擬土體施加預定的壓力，并保持一定時間，從而形成具有不同地層交界面的模擬土體；

（d）收回所述可伸縮液壓缸，使鋼板與模擬土體表面分離，并打開土箱蓋，然后在模擬土體的表面預定位置設置位移傳感器；

（e）將土箱蓋與土箱壁固定密封連接，通過土箱蓋上的進氣管向土箱內通入高壓氣體，高壓氣體可穿過鋼板上的通孔，對模擬土體表面持續產生一定的壓力，從而完成土箱填土。

2.如權利要求1所述的土壓平衡盾構地層識別研究實驗中土箱填土的方法，其特征在于：在與放置微型模擬盾構機的土箱壁相鄰的兩塊土箱壁上設置有卡槽，所述隔板可在所述卡槽內插入和抽出，在向土箱內裝填土體之前插入所述隔板，裝填完成抽出所述隔板后再對土體進行加壓。

3.如權利要求1所述的土壓平衡盾構地層識別研究實驗中土箱填土的方法，其特征在于：在步驟（a）中，所述三種不同類型的土體分別為：砂礫土、沙土、黏土。

4.如權利要求1所述的土壓平衡盾構地層識別研究實驗中土箱填土的方法，其特征在于：在步驟（c）中，所述預定壓力為0.2-0.7MPa，保持時間為10分鐘。