[发明专利]盾构密封垫抗渗性能可视化评估试验装置及其试验方法

权利要求书

1.一种盾构密封垫抗渗性能可视化评估试验装置，其特征在于，包括置于万能试验机(5)内的玻璃槽(1)；置于玻璃槽(1)内的两块透明岩(14)，其中下透明岩与玻璃槽(1)底部接触，上透明岩与下透明岩相对放置并与上覆盖板(16)接触；密封垫(7)置于上下透明岩之间形成密闭空间，为内水室(13)；上覆盖板(16)置于玻璃槽(1)上形成密闭空间，为外水室(3)；所述内水室(13)通过内水液压输出管(11)与内水水压机(10)相连，外水室(3)通过外水液压输出管(4)与外水水压机(2)相连；加载系统，包括万能试验机(5)，与万能试验机(5)相连的传力杆(9)；数据采集系统，包括CCD相机(8)、激光器(15)和计算机(12)，其中CCD相机(8)与计算机(12)相连，计算机(12)与万能试验机(5)相连。

2.根据权利要求1所述的盾构密封垫抗渗性能可视化评估试验装置，其特征在于：所述上覆盖板(16)分别与上透明岩、玻璃槽(1)之间放置柔性防水橡胶垫(6)。

3.根据权利要求1所述的盾构密封垫抗渗性能可视化评估试验装置，其特征在于：在所述外水液压输出管(4)穿过上覆盖板(16)处、内水液压输出管(11)穿过上透明岩处放置止水橡胶圈(17)。

4.根据权利要求1所述的盾构密封垫抗渗性能可视化评估试验装置，其特征在于：所述密封垫(7)为倒圆角矩形。

5.一种利用权利要求1～4任意一项所述试验装置的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)向装置的内外水室加入与透明岩(14)、玻璃槽(1)折射率相同的溶液，向内水室(13)或外水室(3)加入荧光剂；

(2)启动数据采集系统和加载系统，传力杆(9)通过对上覆盖板(16)施加荷载对密封垫(7)产生竖向压力，数据采集系统采集、显示和存储可视化图像数据；

(3)分别启动内外水压机，实现内外水室压可控控制，使内外水室产生并逐步增大水压差，数据采集系统实时记录内外水室中的动态过程；当观察到荧光剂从一侧水室转移至另一侧时，即认定密封垫发生渗漏，停止试验；

(4)利用计算机图像处理软件对采集的照片进行分析，评估试验结果。

6.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，向外水室(3)中加入荧光剂，分别启动内外水压机，使外水室压大于内水室压并逐步增大水压差。

7.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，向内水室(13)中加入荧光剂，分别启动内外水压机，使内水室压大于外水室压并逐步增大水压差。

8.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，将密封垫(7)采用热空气老化箱进行老化处理后进行试验。

9.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，将密封垫(7)上下两层偏离相互正对位置放置后进行试验。

10.根据权利要求5所述的试验方法，其特征在于，所述传力杆(9)施加载荷于上覆盖板(16)上偏离密封垫(7)中心位置。