[发明专利]一种膨胀土地区泥水平衡盾构隧道管片受力分析试验装置

摘要

本发明是一种膨胀土地区泥水平衡盾构隧道管片受力分析试验装置，其特征在于，该装置包括主体框架、测量系统和加水系统；主体框架包括模型箱、活动板、液压千斤顶和试验管片；测量系统包括土压力计、孔隙水压力计、应变片和数据采集仪；加水系统包括蠕动泵、软管和毛细管。液压千斤顶向试验膨胀土施加轴向荷载，加水系统通过毛细管以稳定速率向试验管片与试验膨胀土接触带均匀输水。利用数据采集仪采集并记录试验膨胀土各测量点土压力、孔隙水压力和管片变形数据。本发明能够精确测量泥水平衡盾构隧道管片所受到的膨胀力及膨胀土膨胀范围，弥补已有方法不足，能够为工程地质、隧道工程等相关领域提供泥水平衡盾构隧道膨胀土膨胀性能参数。

主权项

一种膨胀土地区泥水平衡盾构隧道管片受力分析试验装置，其特征在于，该装置包括主体框架、测量系统和加水系统；所述的主体框架包括模型箱、活动板、液压千斤顶和试验管片；所述的模型箱整体框架采用角钢支撑，正立面采用固定钢化玻璃，侧立面采用固定钢板，顶底面采用可拆卸钢板；所述的侧立面钢板设有圆形开孔用于试验管片穿越；所述的活动板包含上、下两块，位于模型箱内，可沿竖直方向移动，两块活动板中间为试验膨胀土；所述的液压千斤顶包括两个，分别位于上活动板上方和下活动板下方，用于对试验膨胀土施加竖向荷载；所述的试验管片采用相似材料制作，与侧立面圆形开孔紧密连接；所述的测量系统包括若干土压力计、若干孔隙水压力计、若干应变片和数据采集仪；所述的土压力计和孔隙水压力计分别布设于活动板内表面以及试验管片周边；所述的土压力计用于测量试验管片周边试验膨胀土应力分布；所述的孔隙水压力计用于测量试验管片周边试验膨胀土孔隙水压力分布；所述的应变片粘贴在试验管片内、外两侧，用于测量管片变形；所述的数据采集仪用于采集并记录土压力计、孔隙水压力计和应变片测量数据；所述的加水系统包括蠕动泵、软管和毛细管；所述的蠕动泵能够精确控制输水速率；所述的毛细管从试验管片分多个方向将水均匀导入试验管片与试验膨胀土接触带。