[發明專利]一種泥膜試樣環切裝置及其切取泥膜試樣的方法

在審

• 申請號: 201811148913.2
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109141964A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 楊振興;孫振川;李鳳遠;周建軍;呂乾乾
• 申請（專利權）人: 盾構及掘進技術國家重點實驗室;中鐵隧道局集團有限公司
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 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

本發明公開了一種泥膜試樣環切裝置及其切取泥膜試樣的方法，所述環切裝置包括試驗環刀、扣裝在試驗環刀下端的切土環刀、以及滑動套裝在切土環刀內腔中的推板；所述試驗環刀和切土環刀通過分別開設在切土環刀和試驗環刀端部的斜面式內、外止口扣裝在一起；所述試驗環刀內設置有刻度值，所述切土環刀的下端沿為刃口式結構；本發明裝置可切取不同厚度的泥漿滲透泥膜，并可切取一定厚度的不同組泥膜，使用簡單、方便。同時，該裝置可與泥膜力學性質試驗配合使用，對泥膜試樣不會產生二次擾動的情況下完成泥膜力學性質試驗。

技術領域

本發明涉及一種泥膜試樣環切裝置，尤其涉及城市地鐵、跨江越海隧道等采用泥水平衡式盾構中泥漿地質適應性配比試驗、泥漿滲透地層室內試驗的泥漿滲透地層成膜切取裝置。

背景技術

由于泥水平衡式盾構能夠有效控制地層沉降量，已廣泛應用于復雜地質環境的城市地鐵隧道、跨江越海隧道等工程修建中。泥水平衡式盾構利用泥水倉內的泥漿壓力平衡開挖面的水土壓力，維持開挖面穩定。因此，泥漿的地質適應性與泥水倉壓力設置至關重要。

泥漿向地層的滲透特性是評價泥漿地質適應性的重要指標，泥漿成膜質量直接關系到泥水倉可否維持恒定的壓力，保證盾構開挖過程和停機過程中開挖面的穩定。所以，盾構施工期間應做好泥漿最優配比工作。傳統的泥漿配比僅僅考慮泥漿本身的比重、粘度、濾失量等參數，很少開展泥漿滲透地層試驗。然而，僅靠泥漿本身的物理性質還不能充分反映其地質適應性，因此開展泥漿的地層滲透特性試驗是十分有必要的。

目前，僅有幾家單位針對部分泥水盾構工程開展了泥漿滲透地層試驗，對實驗結果的描述僅限于泥膜外觀和外形，并未對泥膜的力學屬性進行試驗，更不能通過泥膜的力學屬性評價成膜質量。因此，有效獲取泥漿滲透地層形成的泥膜至關重要，是測定泥膜力學屬性的前提。

發明內容

針對泥水平衡盾構泥漿地質適應性配比中缺少泥漿滲透成膜質量力學性質試驗的問題，本發明提供了一種室內泥漿滲透地層成膜試驗的泥膜試樣環切裝置，具有對泥膜擾動小、泥膜切取方便、切取泥膜厚度可變等優點，為后續開展泥膜力學性質試驗提供了獲取泥膜試樣的簡便方法。

為實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：一種泥膜試樣環切裝置，它包括試驗環刀、扣裝在試驗環刀下端的切土環刀、以及滑動套裝在切土環刀內腔中的推板；所述試驗環刀和切土環刀通過分別開設在切土環刀和試驗環刀端部的斜面式內、外止口扣裝在一起；所述試驗環刀內設置有刻度值，所述切土環刀的下端沿為刃口式結構。

進一步的，本發明在所述試驗環刀和切土環刀之間還扣裝有若干個標準環刀，所述標準環刀的上、下端分別開設有斜面式內、外止口。

進一步的，本發明在所述試驗環刀、標準環刀以及切土環刀相互之間扣合處的外圓面上均布設置有多個用于固定連接的緊定螺栓。

進一步的，本發明在所述試驗環刀、標準環刀以及切土環刀相互之間扣合處的外圓面上均布設置有若干個用于定位的T型定位銷。

進一步的，本發明所述推板的底面設置有手柄，并且推板的板面上均布開設有多個透氣孔。

采用上述泥膜試樣環切裝置切取泥膜試樣的方法步驟如下：

A、根據泥漿滲透地層厚度，確定環刀組合方式，如試驗環刀+切土環刀組合或試驗環刀+標準環刀+切土環刀組合，利用T形定位銷來固定緊定螺栓；

B、選擇泥漿切取位置后，將組合好的環切裝置刃口朝下，垂直壓入泥膜中，直至達到試驗環刀中確定的刻度線為止，環刀壓入時要平穩，用力一致；

C、將壓入泥膜中的環刀傾斜一個角度，取出帶有泥膜試樣的環切裝置；