[發明專利]使用凹凸榫調控管片錯臺的模擬系統及實驗方法

在審

• 申請號: 202011577342.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112730083A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 張軍偉;馮千珂;郭亮;李雪
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/06;G01N3/02;G01B21/02
• 代理公司: 成都四合天行知識產權代理有限公司 51274
• 代理人: 周建;王記明

1.使用凹凸榫調控管片錯臺的模擬系統，其特征在于，包括模型單元、管片錯臺模擬單元、位移監測單元和凹凸榫調控單元，其中：

所述模型單元包括由多個管片模型拼接形成的盾構隧道模型(5)；

所述管片錯臺模擬單元包括錯臺模擬裝置，所述錯臺模擬裝置包括鼓風裝置(9)，使用時通過控制鼓風裝置(9)向盾構隧道模型(5)吹風以模擬管片錯臺狀態；

所述位移監測單元包括安裝在盾構隧道模型(5)上的多個位移數據采集裝置(17)；

所述凹凸榫調控單元包括凹榫(11)、凸榫(13)、凸榫槽(12)、推桿(14)和連接孔(15)，在每個管片模型的兩端均分別設有凹榫(11)和凸榫槽(12)，在每個管片模型內均開設有連接孔(15)，且連接孔(15)兩端開口端分別開設在凹榫(11)底部和凸榫槽(12)底面上，推桿(14)一端滑動依次貫穿凹榫(11)、連接孔(15)并使其端部置于凸榫槽(12)內，凸榫(13)設置在推桿(14)位于凸榫槽(12)的端部，相鄰的兩個管片模型之間的凹榫(11)和凸榫(13)相互匹配。

2.如權利要求1所述的使用凹凸榫調控管片錯臺的模擬系統，其特征在于，所述模型單元還包括模型底座(1)、模型架(4)、擋風板(7)和吊繩(6)，所述模型底座(1)為長方形平板，所述模型架(4)為焊接在模型底座(1)上方的長方體結構，所述擋風板(7)固定于所述模型架(4)的四個側面，所述吊繩(6)兩端分別與盾構隧道模型(5)和模型架(4)頂部連接，在模型架(4)內對稱設有兩個固定架(41)，兩個固定架(41)用于支撐盾構隧道模型(5)底部；所述管片錯臺模擬單元還包括通風管(8)和鼓風裝置(9)，所述通風管(8)安裝在盾構隧道模型(5)下方，通風管(8)一端與鼓風裝置(9)出風口連通，通風管(8)另一端開口朝向盾構隧道模型(5)底部，通風管(8)通過位于盾構隧道模型(5)下方的開口端用于向盾構隧道模型(5)吹風。

3.如權利要求2所述的使用凹凸榫調控管片錯臺的模擬系統，其特征在于，所述管片錯臺模擬單元還包括用于調節鼓風裝置(9)風速的變頻器(10)，所述通風管(8)包括主風管(81)和多個下端與主風管(81)連通的副風管(82)，主風管(81)一端與鼓風裝置(9)出風口連通，副風管(82)上端開放并向上延伸，在副風管(82)上端還設有用于調節出風量的控制閥門(83)。

4.如權利要求1所述的使用凹凸榫調控管片錯臺的模擬系統，其特征在于，所述模型單元還包括套設在盾構隧道模型(5)外側的環形架(18)，沿環形架(18)軸向在其側壁上開設有多排開孔組，每排開孔組與一個管片模型相對應，每排開孔組包含沿環形架(18)周向均勻分布的多個第一通孔(181)；在環形架(18)內側壁與盾構隧道模型(5)外側壁之間設有多個彈性單元(19)；所述管片錯臺模擬單元還包括一一分布在每個第一通孔(181)內的多個噴氣單元(26)。