[发明专利]一种泥水盾构简易压力舱模型及其使用方法

摘要

本发明公开一种泥水盾构简易压力舱模型及其使用方法，模型包括有机玻璃筒，底部连接集水装置，中部隔板将筒体分成两部分，顶部通过稳压阀与空压机相连，下部有机玻璃筒用来模拟泥水盾构的泥水舱，上部有机玻璃筒用来模拟泥水盾构的压力舱。其使用方法，步骤在下部有机玻璃筒中装入试验地层，并反向充水饱和；装入泥浆至一定高度；为有机玻璃筒提供气压；将有机玻璃筒水平放置；调整有机玻璃筒内气压值至实验气压，打开隔板上连通孔阀门，使压力舱的压缩空气进入泥水舱，泥水舱内泥浆逐渐进入压力舱，直至两个模型舱的泥浆液位持平。本发明是一种简单可行的室内模拟复杂条件下泥水盾构掘进和带压开舱时开挖面泥浆成膜及泥膜气密性测试的装置。

主权项

一种泥水盾构简易压力舱模型的使用方法，其特征在于，泥水盾构简易压力舱模型包括：有机玻璃筒，其下部侧面连接有集水装置，上部侧面通过调压装置与空压机连接，其顶端和底端分别安装有法兰盘支座，所述法兰盘支座之间通过不锈钢柱预紧连接；隔板，设置在有机玻璃筒的中部，用于将有机玻璃筒筒体分成设置在上部的压力舱和设置在下部的泥水舱，所述隔板的一侧开设有连通缺口，用于连通泥水舱和压力舱，另一侧设置有通过阀门控制的连通孔；支架，分别安装在顶端和底端的法兰盘支座的侧端，并与连通缺口位于相同侧，用于压力舱模型水平放置时的支撑；其使用方法包括如下步骤：步骤一：在有机玻璃筒的下部依次由下往上装入滤层和试验地层，并从排水阀后接的排水管中灌入清水，自下而上反向饱和地层；步骤二：将有机玻璃筒的泥水舱和压力舱固定安装在一起，关闭隔板一侧的连通孔，在泥水舱中装入泥浆，使泥浆的高度满足当有机玻璃筒水平放置时，压力舱内的液位高于开设在隔板另一侧的连通缺口的顶端；步骤三：采用法兰盘支座对有机玻璃筒的顶端和底端进行密封；打开连通在有机玻璃筒上部侧面的空压机开关，向有机玻璃筒内提供气压，同时打开连通在有机玻璃筒下部侧面的集水装置的阀门，开始泥浆渗透成膜实验；步骤四：待底部滤水量变化稳定后，将有机玻璃筒水平放置，并使连通缺口位于隔板的下部，连通孔位于隔板的上部；步骤五：调整有机玻璃筒内气压值至实验气压，所述实验气压根据盾构机实际开舱过程中的气压确定，打开连通孔阀门，使压力舱的压缩空气进入泥水舱，同时泥水舱内的泥浆逐渐进入压力舱，直至压力舱和泥水舱的泥浆液位持平；步骤六：测试气压作用下地层表面泥膜的闭气性，记录泥膜在气压作用下的厚度和滤水量的变化。