[实用新型]一种土压平衡盾构开挖面稳定性控制模型试验装置

摘要

本实用新型公开了一种土压平衡盾构开挖面稳定性控制模型试验装置。包括土样舱，压力控制舱和蓄水箱；土样舱底部安装支撑块，支撑块上是半圆形盾壳，盾壳开口安装开挖面板，土样舱下部填土样，土样内埋设孔压传感器，表面布置竖向LVDT位移传感器，盾壳所在竖向隔板上布置溢流孔；压力控制舱位于土样舱左侧，压力控制舱底部放置支座，支座上安装液压油缸，液压油缸通过压力传感器与开挖面板连接，液压油缸上安装LVDT；蓄水箱位于土样舱和压力控制舱下方，与排水管相连。模拟不同埋深和水位，通过后退开挖面板导致开挖面失稳，监测面板位移和支护压力，探明土压平衡盾构开挖面失稳模式，揭示开挖面极限支护压力，指导土压平衡盾构施工。

主权项

一种土压平衡盾构开挖面压力控制的模型试验装置，其特征在于：包括土样舱，压力控制舱和蓄水箱（21），压力控制舱位于土样舱左侧，蓄水箱（21）位于土样舱和压力控制舱下方；其中：土样舱：底部布置砂垫层（7），砂垫层（7）上面有土工织物（6），土样舱底部靠近压力控制舱的有机玻璃（23）一侧安装支撑块（5），支撑块（5）上设有半圆形盾壳（3），半圆形盾壳（3）的一端与竖向隔板（20）连接，第一排水管（4）的一端与半圆形盾壳（3）连接，第一排水管（4）的另一端经过安装在压力控制舱底部的电磁阀（19）与蓄水箱（21）连接，半圆形盾壳（3）开口安装半圆形开挖面板（1），土样舱从下至上填有土样（12）和水，在半圆形开挖面板（1）周围的土样（12）内埋设12个孔压传感器（8），9个竖向LVDT位移传感器（9）经水放置在半圆形开挖面板（1）周围的土样（12）表面上，土样舱上部侧壁布置供水管（13），半圆形盾壳（3）一侧沿所在水位高度的竖向隔板（20）上开有不同高度布置的6个溢流孔（10），水位面（11）与溢流孔（10）高度相同；压力控制舱：第二排水管（18）一端与溢流孔（10）相连，第二排水管（18）另一端与蓄水箱（21）相连，压力控制舱底部安装支座（14），支座（14）上安装液压油缸（16），液压油缸（16）通过压力传感器（2）与半圆形开挖面板（1）连接，液压油缸（16）上安装横向LVDT位移传感器（15）；蓄水箱（21）：位于土样舱和压力控制舱下方，排水管（18）与蓄水箱（21）相连，蓄水箱（21）内布置有通水孔（22）。