[发明专利]可视化单圆盾构同步注浆浆液扩散模式研究平台及其应用

摘要

一种可视化单圆盾构同步注浆浆液扩散模式研究平台，包括模型箱装置，其为整个试验提供空间；与所述模型箱装置连接的同步注浆物理过程模拟试验装置，其用以实现对同步注浆过程的控制、模拟实际注浆过程；PIV数字图像处理系统，其用以观察并记录浆液在盾尾间隙的扩散过程，获取试验数据用于分析。其应用包括实现在可视化的土体内部环境下同步注浆浆液的物理扩散，并利用商用的PIV数字图像处理系统直接观测、记录和显现同步注浆浆液的扩散过程，该平台的优势在于首次在室内试验中整体性地观测单圆盾构机型同步注浆浆液的动态复杂扩散过程，为不同地层内单圆盾构同步注浆理论和控制技术提供有效的研究平台。

主权项

一种可视化单圆盾构同步注浆浆液扩散模式研究平台，其特征在于：包括：模型箱装置，其为整个试验提供空间；与所述模型箱装置连接的同步注浆物理过程模拟试验装置，其用以实现对同步注浆过程的控制、模拟实际注浆过程；PIV数字图像处理系统，其用以观察并记录浆液在盾尾间隙的扩散过程，获取试验数据用于分析；所述模型箱装置内部充填透明土，模型箱装置左侧壁预留孔径；所述同步注浆物理过程模拟试验装置中的模拟盾尾通过所述模型箱装置左侧壁上的预留孔径安装在所述同步注浆物理过程模拟试验装置内；所述同步注浆物理过程模拟试验装置中的模拟管片粘结在模型箱装置的右侧壁上，而所述同步注浆物理过程模拟试验装置中的模拟管片同轴的套在模拟盾尾内部并保证其能够沿模拟盾尾内壁轴向滑动，模拟管片和模拟盾尾交界处沿环向布置密封垫，密封垫被粘接在交接处模拟管片外壁上；所述同步注浆物理过程模拟试验装置的同步注浆系统中的注浆桶、注浆泵经注浆管连接到模拟盾尾的左侧壁上，实现在盾尾间隙注浆的功能；所述同步注浆物理过程模拟试验装置中盾构推进系统经液压推进缸连接到模拟盾尾的左端面，保证模拟盾尾受盾构推进系统控制沿轴向滑移；所述PIV数字图像处理系统中的CCD相机布置在所述模型箱装置右侧壁外，使CCD相机正对模拟管片横截面，保证其能够拍摄到清楚的断面图像；所述PIV数字图像处理系统中的高功率激光器布置在模型箱外正面，保证激光能够照亮模拟盾尾的某一横断面；CCD相机、计算机和激光器间通过数据线电缆连接，保证数据传输的同时性和完整性。