[发明专利]一种盾构钢板刷室内压缩力学试验夹持装置

说明书

本发明涉及一种盾构钢板刷室内压缩力学试验夹持装置，该装置包括试验底板、试验加载板和钢板刷夹持板，所述的试验底板与万能试验机底座连接，所述的试验加载板与万能试验机加载横梁连接，钢板刷下部被夹持在钢板刷夹持板与试验底板之间，上部与试验加载板压紧接触，与现有技术相比，本发明具有适用于盾构钢板刷压缩力学试验、结构稳固、操作简单等优点。

技术领域

本发明涉及盾构室内压缩试验技术领域，尤其是涉及一种盾构钢板刷室内压缩力学试验夹持装置。

背景技术

盾构技术因其安全、快捷及良好的地层适应能力被广泛应用于地铁、跨江通道的修建中。盾构施工过程中，管片在脱出盾尾之前受盾壳保护，盾壳与管片之间的空隙由多道盾尾刷进行密封，常用的盾尾刷配置为多道钢丝刷或多道钢丝刷与最后一道钢板刷，盾构机在掘进过程中往往不能始终保证盾构机轴线与隧道轴线重合，如盾构机转弯、沉头，此时盾壳与管片之间的间距发生变化，受到挤压的盾尾刷会于管片施加不均匀反力，可能会造成管片接缝的张开、错台以及管片本身的局部损伤；此外，过度的挤压还可能使盾尾刷破坏，最终导致盾尾密封失效，出现盾尾渗漏事故。

钢板刷作为最后一道盾尾刷，其所受压力和给予管片的反力均为最大，因此，充分了解钢板刷的压缩力学性能对盾构的安全掘进和管片结构的安全十分重要，是实现盾构精准、安全、高效掘进的必要条件，但是目前的研究往往更多针对钢丝刷，对钢板刷力学性能的研究还不充分，难以对盾构掘进施工提出定量化指导，其主要原因之一是缺乏一种适合盾构钢板刷压缩试验的室内有效夹持装置，因此需要为实现盾构钢板刷室内压缩试验提供装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种盾构钢板刷室内压缩力学试验夹持装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种盾构钢板刷室内压缩力学试验夹持装置，该装置包括试验底板、试验加载板和钢板刷夹持板，所述的试验底板与万能试验机底座连接，所述的试验加载板与万能试验机加载横梁连接，钢板刷下部被夹持在钢板刷夹持板与试验底板之间，上部与试验加载板压紧接触。

所述的试验加载板上表面设有第一固定部件，该第一固定部件为一与万能试验机加载横梁上的凹槽插接配合的圆柱形凸起。

所述的试验底板下表面设有第二固定部件，该第二固定部件为一与万能试验机底座上的凹槽插接配合的圆柱形凸起。

所述的第二固定部件在试验底板前后长度方向上的位置距试验底板前端的距离大于距试验底板后端的距离。

所述的钢板刷夹持板呈长方形，其中部开设一矩形沟槽，用以容纳钢板刷本身突出平面的四对螺栓和螺母，并且在矩形沟槽左右侧部分别开设两个第二螺栓孔。

所述的试验底板在靠近前端处分别开设与第二螺栓孔数量和位置均对应的第一螺栓孔，通过螺栓配合第二螺栓孔、第一螺栓孔和螺母后将钢板刷夹紧固定。

位于外侧的两根螺栓由下至上依次穿过试验底板的第一螺栓孔、钢板刷本身的孔洞以及钢板刷夹持板上的第二螺栓孔后通过螺母固定。

位于外侧的两根螺栓由下至上依次穿过试验底板的第一螺栓孔和钢板刷夹持板的第二螺栓孔后通过螺母固定。

所述的第一固定部件焊接在试验加载板的中心位置处，且在钢板刷的长度变形方向上预留长度储备，以保证整个钢板刷顶部在加载过程中均处于试验加载板范围内。

该装置的试验过程如下：