[发明专利]一种管片抗弯、抗渗两用试验装置及方法

说明书

本发明涉及一种管片抗弯、抗渗两用试验装置及方法，包括：加载机构：包括顶梁，所述顶梁底面固定有加载件，用于向待试验的管片提供竖直向下的载荷，所述加载件的下方设置有承载件，所述承载件用于支撑待试验的管片；渗水机构：包括与管片外弧面相匹配的垫板，所述垫板能够通过锁紧件与管片固定连接，所述垫板的内弧面设置有密封条，所述密封条能够与管片的外弧面紧密接触，使得垫板的内弧面与管片的外弧面形成用于容纳渗透水的空腔，所述垫板能够与供水系统连接，供水系统能够向所述空腔内注入设定压力的渗透水，本发明的试验装置能够同时进行管片抗弯、抗渗试验，节省了试验时间。

技术领域

本发明涉及管片试验设备技术领域，具体涉及一种管片抗弯、抗渗两用试验装置及方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

管片作为盾构施工的主要装配构件，是盾构法隧道的永久衬砌机构，盾构管片直接影响隧道的防水性能及耐久性能。管片的抗弯、抗渗试验是检查管片承受外来压力和防水性能是否达到设计要求的试验。发明人发现，目前所采用的的试验装置，多为单一项目试验，往往一次只能检测一种性能，综合试验台也不能同时进行两项试验。而盾构管片在安装使用后往往在承载压力的同时承担着阻断隧道外侧水进入隧道通道的作用。现有试验均无法体现管片受弯引起挠度变化后的渗水情况。目前管片抗弯与抗渗试验是两个独立的实验过程，试验时间长，占用场地大，需要不同的试验样本，造成试验成本高，试验效率低，尚未有一种试验装置或者方法解决这个问题。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种管片抗弯、抗渗两用试验装置，能够同时进行管片的抗弯、抗渗试验，更接近盾构管片的实际工况，提高数据的真实有效性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种管片抗弯、抗渗两用试验装置，包括：

加载机构：包括顶梁，所述顶梁底面固定有加载件，用于向待试验的管片提供竖直向下的载荷，所述加载件的下方设置有承载件，所述承载件用于支撑待试验的管片；

渗水机构：包括与管片外弧面相匹配的垫板，所述垫板能够通过锁紧件与管片固定连接，所述垫板的内弧面设置有密封条，所述密封条能够与管片的外弧面紧密接触，使得垫板的内弧面与管片的外弧面形成用于容纳渗透水的空腔，所述垫板能够与供水系统连接，供水系统能够向所述空腔内注入设定压力的渗透水。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述锁紧件包括用于设置在管片两个弧形端面两侧且沿管片周向分布的多个螺栓，所述螺栓能够穿过连杆和弹性压板，所述弹性压板能够与垫板的外弧面接触，连杆能够与管片的内弧面接触，所述螺栓能够连接锁紧螺母，所述锁紧螺母能够压紧在连杆上，将垫板与管片压紧。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述加载件采用液压千斤顶，所述液压千斤顶与荷载架固定连接，能够通过荷载架向管片施加竖向荷载，所述液压千斤顶与荷载架之间设置有压力传感器，用于检测荷载大小。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述垫板设置有用于荷载架穿过的通孔，所述通孔处固定有密封圈，防止空腔内的渗透水泄漏。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述承载件包括能够设置在管片两端的承载块，所述承载块固定有与管片侧端面相匹配的承载板，所述承载板能够与管片的两个侧端面接触，对管片进行支撑。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述承载件与滑轨滑动连接，所述滑轨用于设置在基础上，能够满足不同规格管片的支撑需求。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述垫板上设置有进水口和出水口，所述进水口通过进水阀用于与供水系统连接，所述出水口处设置有排水阀。