[实用新型]一种用于模拟土压平衡盾构施工渣土改良的试验装置

摘要

本实用新型公开了一种用于模拟土压平衡盾构施工渣土改良的试验装置，包括加压系统、试验土仓、刀盘系统、刀盘驱动系统和螺旋出土器；试验时，通过空压机向泥浆罐内加压，将罐内泥浆压入弹性液囊；通过高压泥浆对土体施加压力，能够模拟实际工程刀盘所受的梯形荷载。通过对盾构刀盘切削渣土过程进行真实模拟，在盾构土仓内形成与实际工程一致的压力环境，最大程度保证模拟的可靠性。通过监测盾构土仓内土压力的大小，研究仓内压力对出土效率的影响；通过监测螺旋出土器沿程压力的变化和螺旋轴扭矩的大小，全面评价土体改良效果。

主权项

一种用于模拟土压平衡盾构施工渣土改良的试验装置，其特征在于，包括加压系统、试验土仓、刀盘系统、刀盘驱动系统和螺旋出土器；加压系统包括空压机(1)、输气管(2)、泥浆罐(4)、输泥管(7)、调压阀(3)、气压计(6)、液压计(8)、弹性液囊(12)；其中，泥浆罐(4)内盛泥浆，泥浆罐顶部通过输气管(2)连接空压机(1)，泥浆罐底部通过输泥管(7)连接弹性液囊(12)；刀盘系统包括刀盘面板、刀具、搅拌棒；在刀盘面板和试验土仓之间布置有滚轴(14)进行刀盘支承，滚轴(14)镶嵌于试验土仓(9)仓壁内的预留卡槽内；刀盘面板(13)上设置有若干辐条，在每个辐条正面设置刀具，每个辐条背面设置搅拌棒(16)，所有辐条背面的搅拌棒(16)总体呈螺旋线规律安装；在刀盘面板带有搅拌棒(16)一侧和试验土仓之间空间为渣土仓，渣土仓上部内壁有改良剂注入口(17)；在渣土仓侧壁和底部中间位置上安装土压力传感器(28)；所述刀盘驱动系统包括刀盘驱动主轴(18)、齿轮(19)、减速器(21)、驱动电机(22)；螺旋出土器包括螺旋出土器外壳(24)、螺旋主轴(25)、螺旋叶片(26)、螺旋轴驱动电机(27)；在螺旋轴沿轴方向布置有土压力传感器，测量螺旋出土器沿程压力，在出土器末端安装有一个扭矩传感器，测量螺旋轴扭矩。