[發明專利]土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統

在審

• 申請號: 202111322005.2
• 申請日: 2021-11-09
• 公開（公告）號: CN114184401A
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 汪珂;王立新;李儲軍;賀思悅;李瑤;賴金星;邱軍領
• 申請（專利權）人: 中鐵第一勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G09B25/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

1.一種土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：包括土壓平衡式盾構推進系統(1)和復合地基模型箱測試系統(2)，土壓平衡式盾構推進系統包括試驗臺(11)，試驗臺(11)上設置有上滑動板(9)和下滑動板(10)，減速電機(4)和管片(5)固定于上滑動板(9)上，減速電機(4)與刀盤(8)通過傳力桿(6)連接，電動伸縮桿裝置(3)、支架(7)固定于下滑動板(10)上，減速電機(4)設置于電動伸縮桿裝置(3)一側，復合地基模型箱測試系統包括模型箱箱體(26)，模型箱箱體(26)頂部設置有橫梁(27)，橫梁(27)上固定有百分表(21)，模型箱箱體(26)內由上到下依次設置有測量桿(22)和實驗材料層。

2.根據權利要求1所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：電動伸縮桿裝置(3)包括電機馬達(12)，電機馬達(12)的轉動通過齒輪間(14)帶動軸承，推動螺紋絲桿(17)使得伸縮桿(18)實現伸縮運動。

3.根據權利要求1或2所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：實驗材料層包括由上到下依次設置的褥墊層(23)、微型群樁(24)和土體相似材料(25)。

4.根據權利要求3所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：刀盤(8)采用焊接刀片組成。

5.根據權利要求4所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：傳力桿(6)采用螺栓將刀盤(8)與減速電機(4)串聯。

6.根據權利要求5所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：電動伸縮桿裝置(3)的伸縮行程、推力、伸縮速度可調節。

7.根據權利要求6所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：減速電機(4)可正反轉，轉速范圍為10～500轉，轉速通過剎車裝置直接調節。

8.根據權利要求7所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：管片(5)、土體相似材料(25)、微型群樁(24)、褥墊層(23)采用相似變換進行模量等參數的調節，管片(5)為聚乙烯塑料管或者鋼管，土體相似材料(25)采用石膏、石英砂、膨潤土材料配出，微型群樁(24)采用水泥與土配土，褥墊層(23)為細砂。

9.根據權利要求8所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：百分表(21)分別在土體與復合地基表面布置，設置7個或9個。

10.根據權利要求9所述的土壓平衡式盾構下穿復合地基的相似模型試驗系統，其特征在于：上滑動板(9)與下滑動板(10)之間層間涂抹潤滑油。