[发明专利]机械法联络通道掘进机始发掘进模型试验平台及其试验方法

权利要求书

1.一种机械法联络通道掘进机始发掘进模型试验平台，其特征在于：包括多环管片试验单元、多环管片液压伺服土压力模拟系统和联络通道地层模拟系统；

所述的多环管片试验单元由管片拼接形成，用于模拟真实隧道管片结构状态；

所述的多环管片液压伺服土压力模拟系统，用于模拟真实隧道形态对所述的多环管片试验单元施加土压力载荷；

所述的联络通道地层模拟系统，用于模拟联络通道机械法施工过程中所述的多环管片试验单元所受的地层土体环境；

所述的联络通道地层模拟系统包括一个纵向固定框架和两个可调长度的横向固定框架，所述的横向固定框架分别位于所述的纵向固定框架的上、下侧，所述的横向固定框架的一端与所述的纵向固定框架焊接连接且其另一端通过法兰与所述的多环管片液压伺服土压力模拟系统的框架连接，所述的纵向固定框架、所述的多环管片试验单元以及上、下两个所述的横向固定框架之间形成的空腔内设置有钢质耐压囊体，所述的纵向固定框架内的底部设置有用于支撑所述的钢质耐压囊体的囊体端部支撑托架，所述的钢质耐压囊体的一端与所述的囊体端部支撑托架通过螺纹连接且其另一端与所述的多环管片试验单元焊接连接，所述的钢质耐压囊体的上部设置有至少一个注浆管，所述的钢质耐压囊体的下部设置有至少一个出浆管，所述的钢质耐压囊体的外表面沿环向均布有若干个压力传感器，所述的注浆管的进口处设置有与所述的压力传感器连接的注浆压力调节阀，所述的纵向固定框架的底部设置有用于使整体试验平台保持水平状态的带滑轮的平衡支撑架，下方所述的横向固定框架的上表面设置有至少一个用于支撑所述的钢质耐压囊体的囊体中部支撑托架，下方所述的横向固定框架的下表面设置有横向固定框架支撑架，所述的注浆管通过注浆软管与外部的注浆压力泵连接，所述的注浆压力调节阀位于所述的注浆软管上，所述的压力传感器通过反馈控制器与所述的注浆压力调节阀连接。

2.根据权利要求1所述的机械法联络通道掘进机始发掘进模型试验平台，其特征在于：所述的注浆管为2个且对称分布在所述的钢质耐压囊体的顶部两侧，所述的出浆管为一个且设置在所述的钢质耐压囊体的底部中央，所述的压力传感器在所述的钢质耐压囊体的外表面沿环向均布为8个且在所述的钢质耐压囊体的外表面沿轴向均布有3个。

3.根据权利要求1所述的机械法联络通道掘进机始发掘进模型试验平台，其特征在于：所述的钢质耐压囊体内设置有至少一个用于实时监测注入浆液含水率的水土分析仪，所述的钢质耐压囊体的内壁顶部及底部各对应设置有至少2组用于监测试验全过程水土压力的土压力盒。

4.根据权利要求1所述的机械法联络通道掘进机始发掘进模型试验平台，其特征在于：所述的钢质耐压囊体内径向埋设有套筒，所述的套筒的筒壁上密布有通孔，所述的套筒内等间距埋设有若干个孔隙水压力计。

5.利用权利要求1-4中任一项所述的模型试验平台进行机械法联络通道掘进机始发掘进试验。