[发明专利]一种顶管施工的室内试验模拟系统

摘要

本发明提供一种一种顶管施工的室内试验模拟系统，包括模型箱、导轨限位机构、顶管机构、切土机构、注浆系统和位移监测系统。模型箱内铺设土体；顶管机构和切土机构模拟实际顶管过程，进入模型箱内进行模拟顶管施工，注浆系统模拟实际注浆，位移监测系统位于箱体的上方，在实验过程中，导轨限位机构通过直线导轨和限位滑轮确保顶管机构的直线顶管，避免径向偏移造成的浆料溢出，确保可注浆的压力稳定可控，通过设置在顶管机构和切土机构的压力传感器，实时测量顶管用的推力和切土阻力，通过位移监测系统实时测量顶管过程中的对周围土体的扰动，整个试验模拟系统工作形态接近实际场景，检测工况比较全面，对顶管施工的发展具有重要的意义。

主权项

1.一种顶管施工的室内试验模拟系统，其特征在于，所述试验模拟系统包括：模型箱，所述模型箱包括箱体和铺设在所述箱体内的土体；所述箱体为顶部开口的刚性箱体；所述模型箱的侧壁设置有顶管通过口；导轨限位机构，所述导轨限位机构位于所述模型箱的设有所述顶管通过口的侧壁的一侧，包括固定框架、直线导轨、顶管限位支撑和导轨滑块，所述直线导轨位于所述固定框架上，所述导轨滑块与所述直线导轨配合，并沿着所述直线导轨作直线运动，所述顶管限位支撑位于所述直线导轨一端的所述固定框架上，所述顶管限位支撑设置在所述顶管通过口处；所述固定框架有支撑承载作用；顶管机构，所述顶管机构包括机头、管节和顶进机构，所述机头与所述管节的前端同轴连接，所述管节的末端与所述导轨滑块连接，所述顶进机构带动所述导轨滑块沿所述直线导轨运动，所述管节放置在所述顶管限位支撑的上方；切土机构，所述切土机构包括刀盘，传动轴和刀盘驱动机构，所述刀盘位于所述机头的前端，所述刀盘与位于所述管节内的所述传动轴的前端连接，所述刀盘驱动机构与所述传动轴的末端连接，所述刀盘驱动机构通过所述传动轴带动所述刀盘转动；注浆系统，所述注浆系统包括注浆站、注浆管路和贯穿于管节外壁的注浆口，所述注浆管路将所述注浆站和所述注浆口连通；位移监测系统，所述位移监测系统包括位移传感器与传感器支架，所述传感器支架将所述位移传感器固定在所述箱体的上方。