[发明专利]泥水盾构模型试验泥皮厚度实时测定装置及测定方法

摘要

本发明提出的是一种泥水盾构模型试验泥皮厚度实时测定装置，其结构包括空压机，A阀门，调压阀，B阀门，泥浆筒，泥浆，C阀门，玻璃筒，D阀门，量筒，滤液，电子天平，电脑，软管，E阀门；其中空压机和泥浆筒通过软管、A阀门、调压阀、B阀门相连，泥浆筒通过软管、C阀门与玻璃筒相连，玻璃筒通过软管、D阀门与盛有滤液的量筒相连，量桶放置在电子天平上，电子天平通过串口数据线与电脑相连，E阀门与玻璃筒相连，泥浆在泥浆筒内。实时测定方法如下（一）泥浆制备和地层、滤层制备；（二）泥皮厚度的实时测定。优点泥皮厚度的测定可以通过探针压力实时测定，测试方便、准确。

主权项

泥水盾构模型试验泥皮厚度实时测定装置，其特征是包括空压机，A阀门，调压阀，B阀门，泥浆筒，泥浆，C阀门，玻璃筒，D阀门，量筒，滤液，电子天平，电脑，软管，E阀门；其中空压机和泥浆筒通过软管、A阀门、调压阀、B阀门相连，泥浆筒通过软管、C阀门与玻璃筒相连，玻璃筒通过软管、D阀门与盛有滤液的量筒相连，量桶放置在电子天平上，电子天平通过串口数据线与电脑相连，E阀门与玻璃筒相连，泥浆在泥浆筒内；玻璃筒顶部的顶板上布置探针，所述探针按以下特征分布：①共有24根探针分布在顶板上，其中九根探针分TA组、TB组和TC组3组，用以确定泥皮在3个不同径向上的厚度增长规律，每组有3根探针，每根探针位于不同圆圈上，同在一条直线上，且每组探针中3根探针的长度相同；所述TA组、TB组和TC组3组间的夹角为120°；TA组、TB组和TC组3组探针的探针端部分别距离地层表面高度为h1、h2和h3，且h1< h2< h3；选取h1为0，即测定地层表面泥皮的压力；②另15根探针为n1、n2、...、n15，其长度依次递增，分布在以顶板中心点为三个同心圆圈上，具体为：TA探针组中的TA2与TB探针组中的TB2之间在三等分点处布置n1、n2二根探针；TB探针组中的TB2与TC探针组中的TC2之间在三等分点处布置有n3、n4二根探针；TA探针组中的TA2与TC探针组中的TC2之间在三等分处布置有n5、n6二根探针，在TA探针组中的TA3、TB探针组中的TB3、TC探针组中的TC3所在的圆圈上，TA3与TB3之间在四等分点处布置有n7、n8、n9三根探针；TB3与TC3之间在四等分点处布置有n10、n11、n12三根探针；TA3与TC3之间在四等分处布置有n13、n14、n15三根探针，探针端部与地层表面距离由小到大依次为h1、h1+Δh×1、h1+Δh×2、...、h1+Δh×6、h2、h1+Δh×8、...、h1+Δh×14、h3、h1+Δh×16、h1+Δh×17；式中的Δh根据估计泥皮的最大厚度hmax来定，选取h1为0，即测定地层表面泥皮压力，h2取h1+Δh×7、h3取h1+Δh×15，探针n14、n15端部的位置略高于估算泥皮表面，最长的探针端部位于地层表面，最短的探针端部高于泥皮最大厚度；③24根探针通过软管与24个压力传送器相连，24个压力传送器与无纸记录仪的24个通道接口相连，压力数据以1s间隔由无纸记录仪记录并用曲线显示出来。