[发明专利]一种可实现水、土压力监测的模型试验盾构管片

权利要求书

1.一种可实现水、土压力监测的模型试验盾构管片，其特征在于，包括可拼接的盾构管片封顶块(1)、连接块A(2)、连接块B(3)、标准块(4)、传感器安装组件(11)、土压力监测构件(12-1)和水压力监测构件(12-2)；其特征在于：模型试验盾构管片的每一环管片由盾构管片封顶块(1)、连接块A(2)，连接块B(3)、标准块(4)拼接而成，土压力监测构件—土压力监测构件(12-1)和水压力监测构件—渗压计(12-2)安装固定在传感器安装组件(11)上，传感器安装组件(11)插入管片上预留的传感器预留孔并通过安装装置底座(11-2)与模型试验盾构管片连接固定，土压力监测构件(12-1)监测数据通过连接固定在土压力监测构件(12-1)尾部的土压力盒传输线缆(13-1)进行传输，渗压计(12-2)监测数据通过连接固定在水压力监测构件(12-2)尾部的渗压计传输线缆(13-2)进行传输。

2.根据权利要求1所述的可实现水、土压力监测的模型试验盾构管片，其特征在于，模型试验盾构管片封顶块(1)、连接块A(2)，连接块B(3)、标准块(4)的设计如下：为便于试验现场拼装，纵向不同环管片间设计纵向接触面板(5)并预留纵向连接螺栓固定孔(6)，环向不同块管片间设计环向接触面板(7)并预留环向连接螺栓固定孔(8)，为保证结构稳定设置传感器和注浆的需要设置了管片内部的加强肋(17)，实现盾尾注浆，模型试验盾构管片的加强肋之一上预留注浆孔(9)，为实现模型试验管片周围土压力监测功能，在模型试验盾构管片封顶块(1)、连接块A(2)，连接块B(3)、标准块(4)内部的三条加强肋中选取两条预留土压力盒安装孔(10-1)和渗压计安装孔(10-2)；为实现管片纵向及环向的密封，在纵向接触面板(5)和环向接触面板(7)均预留凹槽，以便安装环向密封条(15)和纵向密封条(16)进行密封。

3.根据权利要求1所述的可实现水、土压力监测的模型试验盾构管片，其特征在于：为适配土压力监测构件(12-1)和水压力监测构件(12-2)，传感器安装组件(11)为上部没有上盖的土压力盒埋置圆形钢筒(11-1)和没有上盖的渗压计埋置圆形钢筒(11-5)，两钢筒中部分别预留土压力盒传输线缆孔洞(11-3)和渗压计传输线缆孔洞(11-6)，两钢筒下部为与管片相连接的底座(11-2)，底座上预留与管片相连接的螺栓安装孔洞(11-4)；土压力盒埋置圆形钢筒(11-1)和渗压计埋置圆形钢筒(11-5)的内径分别比土压力盒和渗压计直径大2—3mm，圆形钢筒的长度与混凝土顶管或沉井厚度相等，为实现传感器孔洞处的密封，传感器安装组件(11)与管片连接时设置支座密封垫片(14)进行密封，且传感器安装组件(11)连带监测组件为可拆卸连接。

4.根据权利要求1所述的可实现水、土压力监测的模型试验盾构管片，其特征在于：传输土压力盒监测数据的传输线缆(13-1)位于土压力监测构件(12-1)的圆心正下方，传输渗压计监测数据的传输线缆(13-2)位于水压力监测构件(12-2)的圆心正下方，且二者均与传感器安装组件(11)密封连接。