[实用新型]可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置

说明书

本实用新型提供了一种可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置，属于泥水盾构模型机技术领域。包括泥浆制备单元，用于制备泥浆；所述泥浆制备单元通过泥浆输送单元连通盾构模型机；所述泥浆输送单元，用于将所述泥浆制备单元制备的泥浆输送至所述盾构模型机内；其中，所述盾构模型机内设有进浆挡板和旋转挡板；所述盾构模型机的出浆口连通有泥浆收集单元；所述泥浆收集单元，用于收集由所述盾构模型机产生的泥浆。本实用新型装置结构简单，造价低廉，方便好用；利用本实用新型所述的装置可在小规模的室内模型试验中实现泥水循环功能。

技术领域

本实用新型涉及泥水平衡式盾构模型机技术领域，具体涉及一种可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置和方法。

背景技术

越江海隧道具有不受气候影响、通行能力稳定、抵抗战争破坏强以及不破坏航运等特点，日益成为城市、地区、甚至国家之间的重要连接手段和交通命脉。英法海底隧道、东京湾海底隧道和以及我国的多条穿越长江、黄河、珠江的隧道都在其所在国家、地区和城市中承担着不可或缺的使命。

我国采用盾构法已建设了多条越江海公路、铁路以及轨道交通隧道，例如：武汉长江隧道、上海长江隧道、南京长江隧道、杭州钱江隧道、珠江狮子洋高铁隧道等。

泥水平衡盾构对于隧道盾构开挖面的稳定性的控制有着其先天的优势，而越江跨海隧道在建设过程中开挖面失稳是最大的风险源，因此，越江跨海隧道的建设多以泥水平衡盾构为主。以琼州海峡隧道为技术背景，盾构隧道建设面临诸多挑战，目前国内许多学者针对盾构机的掘进环境进行过许多模拟试验，有现场试验也有模型试验和数值模拟，但未见在模型盾构机中实现泥水循环这一功能。

泥水循环功能是泥水平衡盾构独有的，没有此功能，无法称之为泥水平衡盾构，这是最根本的问题，然而目前模型盾构机领域，由于尺寸小无法像真实盾构机一样去设置相应的泥水循环的配件。越江海隧道建设多采用泥水平衡盾构。然而随着工程水压逐渐增大，无法找到类似工程进行借鉴，从而模型试验成为了最重要的研究方法。无论是工程应用还是科学研究，在模型盾构机中实现泥水循环这一功能刻不容缓。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置，以解决上述背景技术中的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种可实现泥水平衡式盾构模型机泥水循环的装置，包括：

泥浆制备单元，用于制备泥浆；所述泥浆制备单元通过泥浆输送单元连通盾构模型机；

所述泥浆输送单元，用于将所述泥浆制备单元制备的泥浆输送至所述盾构模型机内；其中，所述盾构模型机的进浆口处设有进浆挡板，所述盾构模型机的出浆口处设有旋转挡板；

所述盾构模型机的出浆口连通有泥浆收集单元；

所述盾构模型机在试验过程中，所述泥浆输送单元输入的泥浆混合开挖土体通过所述旋转挡板将泥浆输入至泥浆收集单元；

所述泥浆收集单元，用于收集由所述盾构模型机的旋转挡板处产生的泥浆。

优选的，所述泥浆制备单元包括：

泥浆桶，所述泥浆桶内设有搅拌桨，所述泥浆桶的上方设有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴连接所述搅拌桨；

所述泥浆桶的顶端通过输浆管连接有泥浆泵，所述泥浆泵的输出端通过所述输浆管连通所述盾构模型机的进浆口；

所述泥浆泵和所述盾构模型机间的输浆管上设有控制阀和流量计。

优选的，所述泥浆泵和所述控制阀之间设有蓄能器。

优选的，所述泥浆收集单元包括：