[实用新型]一种盾构推进模拟试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种盾构推进模拟试验装置。

背景技术

采用盾构法施工具有掘进速度快、质量优、对周围环境影响小、施工安全性相对较高等优点。但是盾构施工也会带来一系列的问题，因此需要提前在实验室模拟盾构的施工过程，以便了解盾构施工对地表变形的影响规律。

盾构施工造成的地表变形主要是因为地层的损失，提前模拟出盾构施工过程中地层的损失情况，同时可以根据不同的工程背景模拟不同的工况，以此能够快速并准确的估算工程地表变形情况，为后期工程的施工做参考。

目前的盾构隧道地表变形数值主要由Peck公式计算，也可通过其他理论计算得到。但实际工程往往条件复杂，经过理论计算所得变形数值准确率不高，而实际工程中对变形数值规定严格，因此运用理论计算和试验模拟非常重要。试验模拟可以提高准确率，从而满足工程实际要求。

发明内容

为克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种盾构推进模拟试验装置。

本实用新型解决上述问题的技术方案是：

一种盾构推进模拟试验装置，包括箱体和盾构推进模型，所述盾构推进模型包括粗细相套的盾构推进装置和隧道模型；

所述箱体的顶端设有用于放入土体的开口，所述箱体相对的两侧均设有可供盾构推进装置穿过的通孔，且两通孔同轴设置；

所述盾构推进装置呈一端开口一端带有筒底的筒状，且筒底上设有轴向把手；所述隧道模型呈管状，且隧道模型穿过盾构推进装置的开口并位于盾构推进装置的内腔内；盾构推进装置与隧道模型同轴设置，且盾构推进装置可沿隧道模型轴向滑动地套设在隧道模型上，且盾构推进装置的外表面上沿轴向设有刻度。

进一步，所述盾构推进装置为钢管。

进一步，所述隧道模型为PE管。

进一步，盾构推进装置的外径与通孔的孔径相等。

采用本实用新型所述的一种盾构推进模拟试验装置实施的试验方法，包括以下步骤：

步骤1，向箱体内填充预定量的土体并压实，以使土体的顶面平整，且使通孔底部的切线位于土体的顶面所在的平面上；

步骤2，自箱体一侧的通孔沿通孔的轴向向箱体内放入盾构推进装置，并使把手从另一侧的通孔内露出；

步骤3，自盾构推进装置一端的开口向盾构推进装置内放入隧道模型；

步骤4，向箱体内继续填充预定量的土体并压实；

步骤5，确保隧道模型不动，并握住盾构推进装置的把手按预定速度向箱体外抽出盾构推进装置，隧道模型逐渐与土体接触，且盾构推进装置最终与箱体分离，以模拟盾构推进施工构造隧道的过程。

本实用新型的有益效果主要表现在：

1、本实用新型所述的试验装置结构简单，造价低廉，方便好用。

2、利用本实用新型所述的装置实施所述的试验方法，可在实验室模拟盾构的施工过程，以便了解盾构施工对地表变形的影响规律。

附图说明

图1是本实用新型所述的试验装置的正视图。

图2是盾构推进模型的示意图。

图3是图2的侧视图。

具体实施方式

参照附图，一种盾构推进模拟试验装置，包括箱体1和盾构推进模型，所述盾构推进模型包括粗细相套的盾构推进装置2和隧道模型3；

所述箱体1的顶端设有用于放入土体的开口，所述箱体1相对的两侧均设有可供盾构推进装置穿过的通孔，且两通孔同轴设置；

所述盾构推进装置2呈一端开口一端带有筒底的筒状，且筒底上设有轴向把手4；所述隧道模型呈管状3，且隧道模型3穿过盾构推进装置2的开口并位于盾构推进装置2的内腔内；盾构推进装置2与隧道模型3同轴设置，盾构推进装置2可沿着隧道模型3的外表面轴向滑动地套设在隧道模型3上，且盾构推进装置2的外表面上沿轴向设有刻度，以计量抽出长度。

所述盾构推进装置2为薄钢管，薄钢管可有效支撑土体。

所述隧道模型3为PE管。

盾构推进装置2的外径与通孔的孔径相等。

所述隧道模型3的外径略小于盾构推进装置2的外径，以此模拟盾构刀盘略大于衬砌直径。

采用本实用新型所述的一种盾构推进模拟试验装置实施的试验方法，包括以下步骤：

步骤1，向箱体1内填充预定量的土体并压实，以使土体的顶面平整，且使通孔底部的切线位于土体的顶面所在的平面上；

步骤2，自箱体1一侧的通孔沿通孔的轴向向箱体1内放入盾构推进装置2，并使把手4从另一侧的通孔内露出；