[发明专利]测量衬砌填充材料压缩剪切性能及孔隙率变化的试验方法

权利要求书

1.一种测量衬砌填充材料压缩剪切性能及孔隙率变化的试验方法，包括以下步骤：

第一步、在龙门架（1）内的地面上固定设置钢板测试台（2），在钢板测试台（2）上等间隔地布置支撑辊（3），在支撑辊（3）上活动放置矩形下箱体（4）；

第二步、根据盾构现场壁后填充材料的配合比，将配置好的豆粒石倒入到矩形下箱体（4）中的下箱体圆柱状内腔（5）中，倒入的豆粒石的上顶面要与箱口平齐，在矩形下箱体（4）的侧壁顶端面上设置的滚珠下嵌入槽（22）中放置滚珠（21）；将矩形上筒体（7）放置到矩形下箱体（4）上，使滚珠（21）的上半部分嵌入到矩形上筒体（7）的侧壁底端面上设置的滚珠上嵌入槽（23）中，并使下箱体圆柱状内腔（5）与上筒体圆柱状内腔（8）对应组成一个封闭柱状空间（11），在下箱体圆柱状内腔（5）的内侧壁上端与上筒体圆柱状内腔（8）的内侧壁下端之间设置密封圈，将固定销（10）插接在上箱体悬臂耳（9）的穿接孔与下箱体悬臂耳（6）的穿接孔之间；将组合在一起的矩形上筒体（7）和矩形下箱体（4）向左移动，使固定在龙门架（1）的右立柱上的水平方向反力架（17）的左端与矩形上筒体（7）的左侧面顶接在一起；继续将配置好的豆粒石倒入到上筒体圆柱状内腔（8）中，使倒入的豆粒石的上顶面与上筒体圆柱状内腔（8）的上端口平齐，将活塞式传压板（24）嵌入到上筒体圆柱状内腔（8）的上端口中；

第三步、通过电控箱（18）控制水泵（27）开启，向封闭柱状空间（11）内注入水，观察竖直向上伸出导水管（28）中水柱（29）变化情况，当水柱（29）与矩形上筒体（7）的顶端面齐平时，关闭水泵（27）；

第四步、通过电控箱（18）控制垂直方向电控液压油缸（15）的输出轴向下伸出后顶接在活塞式传压板（24）上，继续控制垂直方向电控液压油缸（15）的输出轴向下压下，当活塞式传压板（24）下移的位移量达到试验前已设定的围岩变形参数量时，垂直方向电控液压油缸（15）的输出轴停止下压；记录竖直向上伸出导水管（28）中的水柱（29）的升高量，根据该升高量即可计算出填充材料的孔隙变化率；

第五步、拔出在上箱体悬臂耳（9）的穿接孔与下箱体悬臂耳（6）的穿接孔之间穿接的固定销（10），通过电控箱（18）控制水平方向电控液压油缸（16）的输出轴向右伸出并顶接在矩形下箱体（4）的左侧壁上，继续控制水平方向电控液压油缸（16）的输出轴向右顶压，当矩形下箱体（4）与矩形上筒体（7）发生位移时，通过电控箱（18）读取垂直压力测试传感器（13）的读数和水平压力测试传感器（12）的读数，得到：盾构现场壁后确定配合比下的填充材料，在设定的围岩变形参数量下，材料破坏时的压缩剪切模量。