[實用新型]一種研究泥膜支護作用的試驗裝置

有效

• 申請號: 201920364510.5
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN209690301U
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 王雪明;劉陜南;張洋;肖曉春;吳俊;汪磊
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;E21D9/00;E21D11/10
• 代理公司: 31258 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 馬云<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本實用新型公開了一種研究泥膜支護作用的試驗裝置，包括試驗筒體，試驗筒體的頂部設有頂蓋，頂蓋上設有進氣口和壓力表，試驗筒體的側壁上對稱設有帶刻度的視窗，試驗筒體的側壁上設有進漿口和溢流口，試驗筒體的內部底部設有濾水層，試驗筒體的底部設有排水口，排水口連通有濾水量測量裝置，試驗筒體的內部中心位置及試驗筒體的內部側壁上自上而下分別設有若干孔壓傳感器，孔壓傳感器連接有靜態應變儀。本實用新型可以研究出泥水加壓平衡盾構施工過程中泥膜的支護作用，可以為泥水加壓平衡盾構實際施工提供指導。

技術領域

本實用新型是涉及一種研究泥膜支護作用的試驗裝置，屬于隧道工程技術領域。

背景技術

在城市地鐵隧道以及大型越江隧道的建設中，泥水加壓平衡盾構因其優良的開挖支護能力而得以廣泛應用。在泥水加壓平衡盾構施工過程中：泥漿由盾構機挖掘艙流出滲入到開挖前方土體中，當泥漿壓力大于地層中水土壓力時，泥漿中的細顆粒成分通過地層間隙滲入到地層中；再加之泥漿中的黏土顆粒帶負電荷，地層中顆粒帶正電荷，使得泥漿中的泥土顆粒吸附在開挖面的表面，從而在開挖面前方形成一層厚度適中、致密性良好的泥膜。施工過程中，泥膜可以將來自泥漿的壓力通過泥膜中的固體顆粒均勻地作用在開挖面土體上，進而可以起到支護維持開挖面穩定的作用，可有效防止開挖面變形、局部坍塌的發生。

現有技術尚且停留在泥膜形成階段的相關研究，對于泥膜形成之后，泥膜的支護作用尚未有研究。因此，泥膜的支護作用對泥水加壓平衡盾構施工具有積極意義，有必要開發出一種可用于研究泥膜支護作用的試驗裝置及方法，以指導實際泥水加壓平衡盾構施工。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種研究泥膜支護作用的試驗裝置，以研究泥膜在泥水加壓平衡盾構施工過程中的支護作用，為泥水加壓平衡盾構施工提供實際指導。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種研究泥膜支護作用的試驗裝置，包括試驗筒體，試驗筒體的頂部設有可打開或關閉的頂蓋，頂蓋上設有進氣口和壓力表，進氣口連接有氣壓供給裝置，試驗筒體的側壁上對稱設有帶刻度的視窗，試驗筒體的側壁上設有進漿口和位于進漿口下方的溢流口，試驗筒體的內部底部設有濾水層，試驗筒體的底部設有排水口，排水口連通有濾水量測量裝置，并且，試驗筒體的內部中心位置及試驗筒體的內部側壁上自上而下分別設有若干孔壓傳感器，所述孔壓傳感器連接有靜態應變儀。

作為優選方案，試驗筒體的內部可拆卸的設有豎直方向的隔板，所述隔板將試驗筒體的內部空間對稱分成兩個試驗空間，隔板的高度與溢流口的高度相適配。

作為進一步優選方案，兩個試驗空間的試驗筒體上分別對應設有進漿口、溢流口和排水口，進漿口、溢流口和排水口均相對于試驗筒體的中心對稱分布。

作為進一步優選方案，試驗筒體的內部側壁上對稱設有筒體凹槽，隔板通過筒體凹槽與試驗筒體可拆卸連接，其中一側的筒體凹槽上自上而下均勻設有若干孔壓傳感器。

作為優選方案，試驗筒體的內部中心位置設有豎直方向的立桿，立桿上自上而下均勻設有若干孔壓傳感器。

作為進一步優選方案，試驗筒體的內部可拆卸的設有兩塊豎直方向的隔板，隔板的一側與立桿可拆卸連接，另一側與試驗筒體的內側壁可拆卸連接。

作為更進一步優選方案，所述立桿的兩側對稱設有與隔板相適配的立桿凹槽，隔板通過立桿凹槽與立桿可拆卸連接。

作為優選方案，所述試驗筒體與頂蓋之間設有密封圈。

作為優選方案，所述濾水層的材質為透水石。

作為優選方案，包括濾水導管，排水口通過濾水導管與濾水量測量裝置相連通。

作為優選方案，所述濾水量測量裝置包括帶計量刻度的濾水容器。