[发明专利]一种粘土材料填充性能的测试装置

说明书

本发明涉及一种粘土材料填充性能的测试装置，包括筒体，筒体上部可拆卸地连接有顶盖，顶盖上设置有进风孔，筒体内部可滑移地连接有隔板，筒体内部位于隔板上方的空间形成容置腔，容置腔内填充有土样，土样上部填充有液体，液体和土样之间设置有防渗膜，隔板上设置有进料孔，粘土材料经进料孔进入容置腔，隔板由驱动装置驱动进行升降运动。本发明能够对粘土材料的填充性能进行有效测试。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其是指一种粘土材料填充性能的测试装置。

背景技术

盾构法是一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支撑四周围岩防止而发生隧道内发生坍塌现象。盾构法施工在盾构的掩护下进行开挖和衬砌作业，有足够的施工安全性，且具有施工速度快、地表变形小、对地面建筑物及地下管线的影响较小等特点，是城市隧道建设的主要施工方法，特别是随着地铁建设的高速发展，盾构法已成为地铁建设的主要施工方法。

在盾构掘进过程中，开挖间隙的产生是导致地层变形的重要原因，因此在盾构施工时，开挖间隙的有效填充是保证地层稳定不受影响的前提。在现有技术中，通过采用良好性能的填充材料填充开挖间隙可起到减小地层变形的作用。

填充材料一般是由高浓度的泥水材料与塑强调整剂(即水玻璃)两种液体以适当比例混合而的高黏度塑性胶化体-粘土，混合后的流动塑性胶化体不易受水稀释，可以进行软硬调整，且其黏性也不随时间而变化；填充时，将填充材料通过径向孔注入盾构与土层之间。填充材料填充效果的好坏直接影响施工对于地层的扰动大小，但是目前对于粘土填充性能的研究较少，没有能够有效计算出粘土填充效果的方法，且也缺乏相关的试验设备能够对粘土材料填充性能进行有效测试，从而无法精准选择合适的粘土材料进行填充而达到有效减少地层扰动的作用。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法对粘土材料的填充性能进行有效测试的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种粘土材料填充性能的测试装置，包括筒体，所述筒体上部可拆卸地连接有顶盖，所述顶盖上设置有进风孔，所述筒体内部可滑移地连接有隔板，所述筒体内部位于所述隔板上方的空间形成容置腔，所述容置腔内填充有土样，所述土样上部填充有液体，所述液体和土样之间设置有防渗膜，所述隔板上设置有进料孔，所述粘土材料经所述进料孔进入所述容置腔，所述隔板由驱动装置驱动进行升降运动。

在本发明的一个实施例中，所述进料孔通过进料管和压力泵的出口端相连接，所述压力泵的进口端和料箱相连通，所述料箱中填充有粘土材料。

在本发明的一个实施例中，所述进料管上连接有流量计和进料阀门。

在本发明的一个实施例中，所述进风孔通过进风管和空气压缩机相连接。

在本发明的一个实施例中，所述进风管上连接有压力调节阀和进风阀门。

在本发明的一个实施例中，所述隔板上包覆有密封套。

在本发明的一个实施例中，所述驱动装置采用电动推杆，所述电动推杆和所述隔板相连接。

在本发明的一个实施例中，所述驱动装置采用电机，所述电机通过丝杠螺母传动机构和所述隔板相连接。

在本发明的一个实施例中，所述筒体采用透明材质制成。

在本发明的一个实施例中，隔板上设置有多个进料孔，多个进料孔呈周向均布。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的粘土材料填充性能的测试装置，能够对粘土材料的填充性能进行有效测试，从而便于技术人员精准选择合适的粘土材料进行填充而达到有效减少地层扰动的作用；整体结构简单、便于操作和控制参数的调整，适用范围广泛，可进行多种工况下粘土材料填充性能的模拟测试，便于推广应用。

附图说明