[发明专利]一种泥水盾构简易压力舱模型及其使用方法

权利要求书

1.一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，泥水盾构简易压力舱模型包括：有机玻璃筒，其下部侧面连接有集水装置，上部侧面通过调压装置与空压机连接，其顶端和底端分别安装有法兰盘支座，所述法兰盘支座之间通过不锈钢柱预紧连接；隔板，设置在有机玻璃筒的中部，用于将有机玻璃筒筒体分成设置在上部的压力舱和设置在下部的泥水舱，所述隔板的一侧开设有连通缺口，用于连通泥水舱和压力舱，另一侧设置有通过阀门控制的连通孔；支架，分别安装在顶端和底端的法兰盘支座的侧端，并与连通缺口位于相同侧，用于压力舱模型水平放置时的支撑；

其使用方法包括如下步骤：步骤一：在有机玻璃筒的下部依次由下往上装入滤层和试验地层，并从排水阀后接的排水管中灌入清水，自下而上反向饱和地层；步骤二：将有机玻璃筒的泥水舱和压力舱固定安装在一起，关闭隔板一侧的连通孔，在泥水舱中装入泥浆，使泥浆的高度满足当有机玻璃筒水平放置时，压力舱内的液位高于开设在隔板另一侧的连通缺口的顶端；步骤三：采用法兰盘支座对有机玻璃筒的顶端和底端进行密封；打开连通在有机玻璃筒上部侧面的空压机开关，向有机玻璃筒内提供气压，同时打开连通在有机玻璃筒下部侧面的集水装置的阀门，开始泥浆渗透成膜实验；步骤四：待底部滤水量变化稳定后，将有机玻璃筒水平放置，并使连通缺口位于隔板的下部，连通孔位于隔板的上部；步骤五：调整有机玻璃筒内气压值至实验气压，所述实验气压根据盾构机实际开舱过程中的气压确定，打开连通孔阀门，使压力舱的压缩空气进入泥水舱，同时泥水舱内的泥浆逐渐进入压力舱，直至压力舱和泥水舱的泥浆液位持平；步骤六：测试气压作用下地层表面泥膜的闭气性，记录泥膜在气压作用下的厚度和滤水量的变化。

2.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，所述泥水舱的侧壁上设有毫米刻度尺。

3.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，所述隔板固定在压力舱上。

4.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，所述有机玻璃筒的下部侧面与集水装置相连位置处设有排水阀；所述有机玻璃筒的上部侧面与调压装置相连位置处有进气阀。

5.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，所述钢柱依次贯穿底部法兰盘支座、筒体和顶部法兰盘支座。

6.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，当压力舱模型水平放置时，所述连通缺口位于隔板的下部；所述连通孔位于隔板的上部。

7.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，步骤一中的试验地层为模拟实际开舱工程中盾构机所处位置的地层，装入地层时通过控制地层干密度使试验地层接近实际地层，用于模拟不同地层条件下的泥水盾构带压开舱时的泥浆成膜及泥膜闭气密性试验。

8.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，步骤二中装入的泥浆为实际开舱工程中拟使用的泥浆。

9.根据权利要求1所述的一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，步骤三中所述底部滤水量变化稳定是指单位时间内的滤水量小于预设值，预设值由试验者确定。