[实用新型]土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地铁盾构领域的流变性测量装置，特别涉及一种土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置。

背景技术

土压平衡盾构法是现代城市隧道建设成效显著的施工方法。从20世纪60年代初期形成发展到现在，已经成为隧道建设的主流。在土压平衡盾构施工中，开挖土的性质对施工参数有着直接的影响。北京地区砂砾石和砂卵石含量相对较高，土体的塑流性较差，容易产生压力舱闭塞、结饼、喷涌和刀盘磨损严重等技术难题，从而造成开挖面失稳。因此，土压平衡盾构施工中的土体改良就成为目前提高施工效率的重点。通过土体改良，使改良后的土体在压力舱内形成有利于施工的“塑性流动状态”，是土压平衡式盾构的技术关键。

现有的评价土体改良效果的室内试验方法主要是岩土工程和混凝土的试验方法，如坍落度试验、搅拌试验、渗透试验、压缩试验、稠度试验、剪切试验等。其中坍落度试验是常用的试验方法，通过测量改良土体坍落度评价其流动性，但是，满足盾构施工土体的最佳坍落度范围没有达成共识，具体应用起来尺度不容易掌握。以上试验方法只适用于少数土层改良土体的性能评价，实际应用价值不高。现阶段对于改良后的土体塑流化状态的评价缺乏相应的理论指导及必要的流变性测量装置，随着土压平衡盾构土体改良技术的不断发展，亟待一种能够对改良后土体流变性进行定量分析的流变测量装置。

发明内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置，本实用新型土压平衡盾构土体改良流变性测量装置针对改良后的砂卵石土体特性，能够测量砂卵石、砂砾石等固体颗粒含量较高的流塑性土体的屈服应力和塑性粘度。用十字轴叶片代替一般流变仪所使用的圆筒，克服了筒壁附近的滑移效应，使测量结果能够反映真实情况。

为解决上述技术问题，本实用新型的提供一种土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置，所述流变测量装置包括动力装置、扭矩测量装置、搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌轴、搅拌叶片及搅拌筒，其中，

所述搅拌轴的上端连接扭矩测量装置及动力装置，搅拌轴的下端与所述搅拌叶片连接，在动力装置的驱动下，所述搅拌轴带动搅拌叶片旋转。

进一步地，所述动力装置包括伺服电机及转速控制器，所述搅拌轴上端与伺服电机连接。

进一步地，所述扭矩测量装置包括动态扭矩计及扭矩读数仪，所述搅拌轴上端与动态扭矩计连接。

进一步地，所述流变测量装置还包括有基座，所述基座设置有上部固定板和下部固定板。

进一步地，所述基座的上部固定板固定所述伺服电机。

进一步地，所述基座的下部固定板固定搅拌筒，所述下部固定板与基座为活动连接。

进一步地，所述搅拌筒底部设置有固定孔，所述搅拌筒通过固定孔与所述基座的下部固定板固定。

进一步地，所述搅拌轴为45号钢搅拌轴。

进一步地，所述搅拌叶片的形状为十字轴叶片。

本实用新型达到的技术效果如下：本实用新型土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置能够测量固体颗粒含量较高的砂卵石土体的屈服应力和塑性粘度。而且所述流变性测量装置结构简单、成本低、操作简单，利于试验进行。

附图说明

图1是本实用新型土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置示意图；

图2是本实用新型土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置搅拌筒图；

图3是本实用新型土压平衡盾构砂卵石土体改良流变性测量装置搅拌叶片图。

图中，1.动力装置，2.扭矩测量装置，3.搅拌机构，4.基座，5.伺服电机，6.转速控制器，7.动态扭矩计，8.扭矩读数仪，9.搅拌轴，10.搅拌叶片，11.搅拌筒，12.上部固定板，13.下部固定板，14.支架。

具体实施方式