[发明专利]土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统

权利要求书

1.一种土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：包括土压平衡式盾构推进系统(1)和复合地基模型箱测试系统(2)，土压平衡式盾构推进系统包括试验台(11)，试验台(11)上设置有上滑动板(9)和下滑动板(10)，减速电机(4)和管片(5)固定于上滑动板(9)上，减速电机(4)与刀盘(8)通过传力杆(6)连接，电动伸缩杆装置(3)、支架(7)固定于下滑动板(10)上，减速电机(4)设置于电动伸缩杆装置(3)一侧，复合地基模型箱测试系统包括模型箱箱体(26)，模型箱箱体(26)顶部设置有横梁(27)，横梁(27)上固定有百分表(21)，模型箱箱体(26)内由上到下依次设置有测量杆(22)和实验材料层。

2.根据权利要求1所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：电动伸缩杆装置(3)包括电机马达(12)，电机马达(12)的转动通过齿轮间(14)带动轴承，推动螺纹丝杆(17)使得伸缩杆(18)实现伸缩运动。

3.根据权利要求1或2所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：实验材料层包括由上到下依次设置的褥垫层(23)、微型群桩(24)和土体相似材料(25)。

4.根据权利要求3所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：刀盘(8)采用焊接刀片组成。

5.根据权利要求4所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：传力杆(6)采用螺栓将刀盘(8)与减速电机(4)串联。

6.根据权利要求5所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：电动伸缩杆装置(3)的伸缩行程、推力、伸缩速度可调节。

7.根据权利要求6所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：减速电机(4)可正反转，转速范围为10～500转，转速通过刹车装置直接调节。

8.根据权利要求7所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：管片(5)、土体相似材料(25)、微型群桩(24)、褥垫层(23)采用相似变换进行模量等参数的调节，管片(5)为聚乙烯塑料管或者钢管，土体相似材料(25)采用石膏、石英砂、膨润土材料配出，微型群桩(24)采用水泥与土配土，褥垫层(23)为细砂。

9.根据权利要求8所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：百分表(21)分别在土体与复合地基表面布置，设置7个或9个。

10.根据权利要求9所述的土压平衡式盾构下穿复合地基的相似模型试验系统，其特征在于：上滑动板(9)与下滑动板(10)之间层间涂抹润滑油。