[发明专利]盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验装置及方法

权利要求书

1.一种盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验装置，其特征在于，包括：

环状的透明箱体，内部形成有环形的土仓室，所述土仓室内装有模型土，所述透明箱体的内侧形成有隧道模拟空间；

与所述土仓室连通的水循环系统，用于向所述土仓室内注入设定压力值的水以模拟实际的承压水环境，所述水循环系统包括设于进水端和出水端的流量计，用以计量进水量和出水量；

置于所述隧道模拟空间内并与所述透明箱体的内侧面相贴合的隔离体，所述隔离体为透明结构且其上开设有透水孔，所述透明箱体的内侧面为透水结构；

置于所述隧道模拟空间内并与所述透明箱体连接的模拟管片，所述模拟管片为透明结构，且所述模拟管片与所述隔离体之间形成有模拟通道；以及

设于所述模拟通道内且可沿所述模拟通道移动的透明封闭塞体，所述透明封闭塞体上开设有贯通的注浆孔，通过所述透明封闭塞体的移动而在所述模拟通道内形成位于所述模拟管片外侧的注浆间隙，进而通过所述注浆孔向所述注浆间隙内注入模拟浆液，以模拟盾构施工中的同步注浆过程。

2.如权利要求1所述的盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验装置，其特征在于，还包括设于所述透明箱体一端处的同步注浆控制系统，所述同步注浆控制系统的注浆管从所述透明箱体的一端伸入所述模拟通道内并穿过所述注浆孔而与所述透明封闭塞体固定连接，进而通过所述注浆管向所述注浆间隙内注入模拟浆液。

3.如权利要求1所述的盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验装置，其特征在于，还包括设于所述透明箱体一端处的驱动系统，所述驱动系统的牵引绳索从所述透明箱体的一端伸入所述模拟通道内并与所述透明封闭塞体固定连接，从而拉动所述透明封闭塞体进行移动。

4.如权利要求1所述的盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验装置，其特征在于，还包括置于所述模拟管片内部的图像采集系统，所述图像采集系统与所述透明封闭塞体同步移动，且用于对所述模拟管片的内弧面进行实时的图像采集以形成对应的图像数据。

5.如权利要求1所述的盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验装置，其特征在于，所述透明箱体包括透明管体、置于所述透明管体内的透明滤网以及密封连接于所述透明管体和所述透明滤网两端的端封板；

所述端封板、所述透明管体以及所述透明滤网之间围合形成所述土仓室；

所述透明滤网为管状结构，内部形成所述隧道模拟空间；

所述端封板的中部开设有对应所述隧道模拟空间的开口。

6.一种盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供环状的透明箱体，所述透明箱体内部形成有环形的土仓室，所述透明箱体的内侧形成有隧道模拟空间且所述透明箱体的内侧面为透水结构；

向所述土仓室内装入模拟土；

提供水循环系统，将所述水循环系统与所述土仓室连通，并向所述土仓室内注入设定压力值的水以模拟实际的承压水环境；

提供流量计，将所述流量计安装于所述水循环系统的进水端和出水端处，通过所述流量计计量进水量和出水量；

提供透明的隔离体，将所述隔离体置于所述隧道模拟空间内并与所述透明箱体的内侧面相贴合，于所述隔离体上开设透水孔；

提供透明的模拟管片，将所述模拟管片置于所述隧道模拟空间内并与所述透明箱体连接，且所述模拟管片与所述隔离体之间形成有模拟通道；

提供透明封闭塞体，所述透明封闭塞体上开设有贯通的注浆孔，将所述透明封闭塞体置于所述模拟通道内；以及

移动所述透明封闭塞体而使得所述模拟通道内形成位于所述模拟管片外侧的注浆间隙，通过所述注浆孔向所述注浆间隙内注入模拟浆液以模拟盾构施工中的同步注浆过程。

7.如权利要求6所述的盾构同步注浆中浆液损失量的模拟试验方法，其特征在于，还包括：

提供同步注浆控制系统，将所述同步注浆控制系统中的注浆管从所述透明箱体的一端伸入所述模拟通道内并穿过所述注浆孔而与所述透明封闭塞体固定连接，进而通过所述注浆管向所述注浆间隙内注入模拟浆液。