[发明专利]一种测定触变泥浆摩阻力的试验装置及方法

权利要求书

1.一种测定触变泥浆摩阻力的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：

试验台；

滑动箱，在所述滑动箱的内部装填有混凝土，用于模拟现场箱涵，并在混凝土表面涂抹触变泥浆；

加载装置，所述加载装置沿纵向加载于所述混凝土的上方，在所述加载装置内填充有土样，所述土样与所述触变泥浆接触，以模拟顶进施工过程中箱涵的上覆土体；

水平测力计，所述水平测力计水平固连在加载装置侧部，在所述试验台上设有正对所述水平测力计的挡板；

驱动所述滑动箱沿所述试验台向所述挡板滑动，所述挡板挡止所述水平测力计，使所述加载装置与所述滑动箱产生相对滑移，并通过所述水平测力计显示土样与所述混凝土之间的摩阻力，从而模拟触变泥浆赋存状态下，箱涵顶进过程中的箱涵与上覆土体之间的摩阻力；

在所述加载装置包括加载箱和加载板，所述加载板沿纵向滑动装配在所述加载箱内部，所述土样填充于所述加载箱内的所述加载板与所述触变泥浆之间；

所述加载板上加载有配重物，增减配重物，以模拟箱涵顶进过程中的所受到的不同上覆土体压力；

在所述试验台和所述滑动箱的外部套接有口字型的加载框架，所述试验台的底部铰接有杠杆，所述配重物设置在所述杠杆上，以通过所述杠杆向所述加载框架加载压力，使所述加载框架沿纵向向所述加载板施加压力；在加载板上设有对应立柱的放置槽，以保证对立柱的加载位置恒定；

所述试验台的下方设有位于所述加载板正下方的滑座，所述滑座上设有所述滑动箱滑动方向延伸的滑槽，所述杠杆通过铰轴滑动装配于所述滑槽内，相对应的，所述加载框架位于所述杠杆对应所述配重物的一侧、并靠近所述铰轴；

在杠杆远离砝码的一端伸出有滑杆，并在滑杆上滑动安装有平衡块，平衡块具有一定重量，可以使杠杆在非加载状态下保持水平；

加载板的形状与加载箱相匹配，并在加载板与土样之间设有透水板，在加载板上加水保证土样的含水率；

在位于加载框架两侧的两个支杆上、至少其上端伸出有螺柱，并对应穿过位于加载框架上侧的支杆，在螺柱上设置位于加载框架上侧支杆的上下两侧的螺母，以通过螺母进行加载框架纵向长度的调节，以适应不同厚度的混凝土或者触变泥浆试验；

所述滑座包括相对布置的两个L形固定板，两个所述固定板之间形成滑槽，所述杠杆中部设有伸向两个所述固定板之间的耳板，所述铰轴设置在所述耳板上。

2.根据权利要求1所述的测定触变泥浆摩阻力的试验装置，其特征在于，所述加载框架为四个支杆组合形成的口字型结构，其中，对应所述加载板上方的所述支杆中部通过螺栓连接有立柱，所述立柱沿纵向指向所述加载板，在所述加载板上设有对应所述立柱的放置槽。

3.根据权利要求1所述的测定触变泥浆摩阻力的试验装置，其特征在于，在所述滑动箱的底部通过砂石进行找平，并在所述砂石上方放置防水板，所述混凝土填充于所述防水板上方。

4.根据权利要求1所述的测定触变泥浆摩阻力的试验装置，其特征在于，在所述试验台上设有驱动装置，所述驱动装置作用于所述滑动箱远离所述挡板的一侧，并通过控制推动速率模拟箱涵顶进的动态施工过程。

5.根据权利要求1所述的测定触变泥浆摩阻力的试验装置，其特征在于，所述触变泥浆的上表面与所述滑动箱的上表面之间的间距不小于所述触变泥浆厚度的两倍。

6.一种测定触变泥浆摩阻力的试验方法，包括权利要求1-5任一所述的试验装置，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1，将滑动箱放置在试验台上，用于模拟现场箱涵，在所述滑动箱的内装填混凝土，用于模拟现场箱涵，并在混凝土表面涂抹触变泥浆；

步骤S2，在所述加载装置内填充有土样后，将加载装置沿纵向加载于所述加载板上，使所述土样与所述触变泥浆接触，以模拟顶进施工过程中箱涵的上覆土压力；

步骤S3，使水平测力计正对所述试验台上设有的挡板；

步骤S4，驱动所述滑动箱沿所述试验台向所述挡板滑动，所述挡板挡止所述水平测力计，使所述加载装置与所述滑动箱产生相对滑移，并通过所述水平测力计显示土样与所述混凝土之间的摩阻力，从而模拟触变泥浆赋存状态下，箱涵顶进过程中的箱涵与上覆土体之间的摩阻力。