[发明专利]一种土压盾构施工中土体泡沫改良剂性能测试设备

说明书

本发明涉及一种土压盾构施工中土体泡沫改良剂性能测试设备，该设备由发泡系统、检测系统、可移动底座和金属外壳组成。发泡系统由供液系统、供气系统和发泡器组成；检测系统由封闭式检测箱第一进气口、第一压力表和第一气体控制阀组成；发泡系统与检测系统位于可移动底座上；金属外壳前侧设有液体控制阀调节开关、第一气体控制阀调节开关、第二气体控制阀调节开关、观察窗，第一进气口、第二进气口和液体计量泵的进液口分别设置在金属外壳侧壁上。该设备可考虑土舱压力的影响，实现泡沫自动生成和泡沫剂性能检测一体化；可适应不同条件下的发泡要求，且操作简单、易于携带、可靠性高，能充分满足土体改良剂室内试验和现场测试的要求。

技术领域

本发明涉及一种土体泡沫改良剂性能测试设备，尤其适用于土压平衡盾构施工中土体泡沫改良剂性能与效果的测试。

背景技术

进行土体改良是保障盾构安全快速施工的重要工序，泡沫土体改良是目前隧道盾构施工中常用的改良方法，泡沫剂是进行土体改良的重要添加剂，泡沫剂自身性能对土体改良效果的影响较大，泡沫自身性能主要包括泡沫的稳定性以及发泡率两个方面，半衰期和发泡倍率是评价泡沫性质的重要指标，一般而言泡沫的半衰期越长、稳定性越好，发泡倍率越大、泡沫性能越好，对土体的改良效果越明显。在现有的相关发明，如“CN2614776Y一种土工实用的气泡发泡装置”、“CN102198378A一种土压平衡盾构施工土体改良试验用泡沫发生装置”以及“CN103575616B一种盾构渣土改良泡沫剂发泡性能鉴定装置及其使用方法”中，泡沫发生装置多数以单级发泡为主；在“CN204286980U负载作用下渣土-泡沫混合物中泡沫消散性能测定装置”提到土舱内压力对泡沫性能具有重要的影响，该专利采用机械加压的办法来模拟土舱内土压力，然而机械加压方式不能准确的进行压力控制；此外现有的装置各部分仪器比较分散，给在有限的室内空间进行实验带来了诸多不便；因此研究一种将泡沫自动生成和泡沫剂性能检测相结合、充分考虑土舱压力对泡沫消散性能影响以及更大程度提高泡沫剂发泡倍率的一体化设备，对室内以及现场试验获得准确的泡沫剂配比参数进而提高土体的改良效果具有重要的意义。

发明内容

针对现有设备仪器中存在的不足，本发明提供一种土压盾构施工中土体泡沫改良剂性能测试设备，可将泡沫自动生成系统与检测系统的一体化，方便室内与现场试验的操作，并且更加切合实际的考虑土舱压力对泡沫消散性能影响以及提高泡沫剂发泡倍率，且能够有效对发泡剂的发泡倍率和稳定性进行评价，为保证土体改良效果以及工程施工效率提供依据。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：