[发明专利]考虑盾尾壁后注浆影响的管片环上浮力的试验装置及方法

权利要求书

1.考虑盾尾壁后注浆影响的管片环上浮力的试验装置，其特征是所述试验装置包括圆柱形有机玻璃长管、加压系统、孔压采集系统和排水集水装置，所述加压系统包括空压机、调压装置、进气阀和连接管线，圆柱形有机玻璃长管底部设有排水口，其上铺设地层土样，上部为压缩空气，顶部设有密封盖，侧面顶部设有进气口，进气口通过连接管线连接空压机，设定给定的浆液固结压力，连接管线上设有调压装置和进气阀；所述孔压采集系统包括两个孔压传感器、采集器和计算机，两个孔压传感器安装在圆柱形有机玻璃长管侧壁，孔压传感器与采集器相连，采集器信号输出端连接计算机；所述排水集水装置包括排水阀、集水器、电子天平和计算机，所述排水阀安装在圆柱形有机玻璃长管侧壁下部，通过管道连接集水器，集水器设于电子天平上，电子天平信号输出端连接计算机。

2.根据权利要求1所述的考虑盾尾壁后注浆影响的管片环上浮力的试验装置，其特征是所述有机玻璃圆柱管长度为70cm，在距离底部竖直距离28cm、27cm处侧向开有直径为1cm的圆孔2个，且玻璃圆柱管内侧光滑，管内直径为8cm。

3.根据权利要求1所述的考虑盾尾壁后注浆影响的管片环上浮力的试验装置，其特征是所述计算机安装有孔压数据采集软件和排水集水采集软件。

4.如权利要求1所述的考虑盾尾壁后注浆影响的管片环上浮力的试验装置的测试方法，其特征在于所述测试方法通过测试不同高度位置的浆液孔隙水压力，并处以两者之间的高差得到浆液的浮力重度随时间的变化规律，具体为基于对浮力为浆液作用在管片环四周的法向压力综合效应的本质，通过测试浆液固结过程中孔隙水压力计算浆液的浮力重度，即浮力重度的计算公式：，再通过阿基米德定律得到浆液对管片环的浮力计算公式：。