[实用新型]模拟顶管施工引发地层损失的试验装置

摘要

本实用新型公开了模拟顶管施工引发地层损失的试验装置，它包括侧向柔性加载囊、刚性加载板、液压千斤顶、模拟顶管、模型箱、环形水囊、进水总管、排气总管、橡胶垫圈，将侧向柔性加载囊黏贴在模型箱内壁上，左端连接侧向柔性加载囊，右端连接侧向加载压力表，侧向加载压力表通过侧向加压注水管与侧向加载加压泵连接，侧向柔性加载囊顶部设排气阀，在模型箱前侧壁距模型箱底开圆孔，圆形顶管预留孔周边焊接螺柱，模拟顶管右端放置在模型箱前侧壁圆形顶管预留孔处，模拟顶管左端紧贴模型箱后壁放置，结构合理、操作方便，用于模拟顶管隧道施工引发的地层变形模型试验。

主权项

模拟顶管施工引发地层损失的试验装置，它包括侧向柔性加载囊（1）、刚性加载板（3）、液压千斤顶（7）、模拟顶管（18）、模型箱（19）、环形水囊（22）、进水总管（23）、排气总管（27）、橡胶垫圈（37），其特征在于：将侧向柔性加载囊（1）黏贴在模型箱（19）右侧内壁上，在模型箱（19）右侧壁下部距模型箱（19）底板98－102mm、距前侧壁1.4－1.6m处开第一注水管预留孔（49），第一注水管预留孔（49）为一圆柱形孔，孔径比第二侧向加压注水管11外径大5~6mm，第二侧向加压注水管（11）穿过第一注水管预留孔（49），左端与侧向柔性加载囊（1）上的侧向注水孔接口（47）连接，右端顺序连接侧向加载压力表（8）、侧向注水阀（45）、第一侧向加压注水管（10）和侧向加载加压泵（9），第二侧向加压注水管（11）与模型箱（19）上的第一注水管预留孔（49）之间的间隙采用结构胶封填，在模型箱（19）前侧壁中部距模型箱（19）底板1/3箱体高度处开一直径为0.4－0.7m的圆形顶管预留孔（43），圆形顶管预留孔（43）直径比环形水囊（22）外径大20mm，环圆形顶管预留孔（43）周边均匀焊接六个螺柱（35），模拟顶管（18）穿过模型箱（19）前侧壁上的圆形顶管预留孔（43）平放在模型箱（19）中，模拟顶管（18）右端的环形端板（38）紧贴模型箱（19）前侧壁，橡胶垫圈（37）套在钢管（40）上夹在环形端板（38）与模型箱（19）前侧壁之间，模型箱（19）上的螺柱（35）穿过橡胶垫圈（37）和环形端板（38）上的螺孔，螺帽（36）拧在螺柱（35）上，将环形端板（38）与模型箱（19）前侧壁连接，将各进水支管（31）和排气支管（32）的一端分别连接到环形水囊（22）上的水管接口（51）和气管接口（52）上，各进水支管（31）和排气支管（32）的另一端穿过钢管（40）管壁上预留的圆柱形孔，分别与进水总管（23）和排气总管（27）连接，用结构胶封填进水支管（31）和排气支管（32）与钢管（40）管壁上的圆柱形孔之间的空隙，进水总管（23）右端顺序连接进水总管压力表（24）、进水总管阀门（25）和进水总管加压泵（26），排气总管（27）右端顺序连接流量计（28）和排气总管阀门（29），竖向柔性加载囊（2）水平放置在试验土体（42）上，在模型箱（19）右侧壁下部距模型箱（19）底板2.2~2.8m、距前侧壁1.4‑1.6m处开第二注水管预留孔（50），第二注水管预留孔（50）为一圆柱形孔，其孔径比第一竖向加压注水管（15）外径大5~6mm，第一竖向加压注水管（15）穿过第二注水管预留孔（50），左端与竖向柔性加载囊（2）上的竖向注水孔接口（48）连接，右端顺序连接竖向加载压力表（13）、竖向注水阀（46）、第二竖向加压注水管（16）和竖向加载加压泵（14），第一竖向加压注水管（15）与模型箱（19）上的第二注水管预留孔（50）之间的间隙采用结构胶封填，刚性加载板（3）放置在竖向柔性加载囊（2）上，刚性加载板（3）上表面中心位置焊接传力柱（6），传力柱（6）上放置液压千斤顶（7），液压千斤顶（7）连接千斤顶压力传感器（44）, 液压千斤顶（7）的活塞杆顶在反力架横梁（5）底面，模型箱（19）左右两侧外壁各焊接反力架立柱（4），反力架横梁（5）两端分别与两反力架立柱（4）顶端焊接。