[发明专利]一种盾构管片接头渗漏水实验装置及方法

权利要求书

1.一种盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，包括弹性封堵件、相拼接的两个管片以及向管片加载的加载机构，两管片相对的侧面形成密封面，两密封面间形成接缝且接缝中有密封垫，密封垫长度小于接缝长度；

弹性封堵件包括第一分段，第一分段两端分别连接第二分段，第一分段横跨在接缝外部并分别与两管片上表面连接，管片在密封垫两端位置分别具有与接缝相互贯穿且垂直的插槽，第二分段伸入插槽中，弹性封堵件、密封垫及密封面之间围合形成能连通外部压力水源的加压空间，弹性封堵件外部设有反力结构；

管片包括第一管片和第二管片，第一管片的长度为第二管片长度的两倍，以提高抗弯剪变形试验能力；

反力结构包括设在第一分段远离加压空间一侧的反力罩，反力罩包括分别与两管片固连的第一反力罩和第二反力罩，第一反力罩与第二反力罩铰接且转动轴线平行于密封垫；

反力结构还包括密封压板，密封压板能插入插槽中并处于第二分段远离加压空间的一侧。

2.根据权利要求1所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，还包括支撑架，支撑架中安装轴向加载组件，轴向加载组件能够向管片提供拉压力，以改变两密封面之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，还包括通过支撑架支撑的垂直加载组件，垂直加载组件能够沿垂直于管片的方向对管片施加拉压力，使管片接头发生剪力和弯矩。

4.根据权利要求3所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，所述垂直加载组件能够沿管片延伸方向平移并固定。

5.根据权利要求1所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，所述反力罩的形状及尺寸适配于第一分段，反力罩及第一分段通过螺栓紧固件分别与两个管片固定。

6.根据权利要求2所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，所述轴向加载组件包括通过支撑架固定的直线驱动件以及固定座，直线驱动件与第一加载板固定，第一管片能与第一加载板铰接或固接，第二管片能够与固定座铰接或固接。

7.根据权利要求1所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，所述密封压板包括斜面相贴合且能够沿斜面滑动并固定的两个楔形板，两楔形板中与斜面相背离的两个侧面相平行。

8.一种盾构隧道管片接头渗漏水实验方法，利用了权利要求1-7中任意一项所述的盾构管片接头渗漏水实验装置，其特征在于，包括以下步骤：

黏贴密封垫，将两个管片拼装完成，并通过支撑架支撑；

安装弹性封堵件及反力结构，形成加压空间，将加压空间与外部压力水源连通，使得加压空间中的水压达到实验值；

通过加载机构对管片施加垂直于密封面及垂直于管片的外力，模拟管片接头受拉压、剪切、弯曲作用，观察管片接头变形与渗漏水情况及接头压力、接头张开、错台量数据；

改变加载力，得到接头受力、张开量、错台量与渗漏水之间的关系。