一种进行盾构机刀具磨损试验的装置和方法

    公开(公告)号:CN111289396A

    公开(公告)日:2020-06-16

    申请号:CN202010124467.2

    申请日:2020-02-27

    IPC分类号: G01N3/56

    摘要: 本发明提供了一种进行盾构机刀具磨损试验的装置和方法。该装置包括:试验台架、推进液压油缸、动力及传输系统、试验材料箱、模型刀盘、刀具、数据监测系统、注浆系统与PLC控制系统;动力及传力系统包括转动装置与推进装置,用于实现模型刀盘的转动和掘进;试验材料箱固定安装在试验台架上,根据实验需要装入不同种类和比例的模拟不同地层条件的材料;刀具安装在模型刀盘上;数据监测系统通过传感器监测模型刀盘的转速和扭矩;注浆系统根据试验需要向试验材料箱内添加泥浆。本装置及方法可分析刀具型式及地层等各类因素对盾构刀具磨损的影响及规律,为盾构选型中的刀具配置提出合理的方案,为预测刀具磨损,控制和降低刀具磨损提供科学依据。

    一种进行盾构机刀具磨损试验的装置

    公开(公告)号:CN212568337U

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN202020220250.7

    申请日:2020-02-27

    IPC分类号: G01N3/56

    摘要: 本实用新型提供了一种进行盾构机刀具磨损试验的装置。该装置包括:试验台架、推进液压油缸、动力及传输系统、试验材料箱、模型刀盘、刀具、数据监测系统、注浆系统与PLC控制系统;动力及传力系统包括转动装置与推进装置,用于实现模型刀盘的转动和掘进;试验材料箱固定安装在试验台架上,根据实验需要装入不同种类和比例的模拟不同地层条件的材料;刀具安装在模型刀盘上;数据监测系统通过传感器监测模型刀盘的转速和扭矩;注浆系统根据试验需要向试验材料箱内添加泥浆。本装置及方法可分析刀具型式及地层等各类因素对盾构刀具磨损的影响及规律,为盾构选型中的刀具配置提出合理的方案,为预测刀具磨损,控制和降低刀具磨损提供科学依据。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封装置及密封方法

    公开(公告)号:CN109752249B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN201910059599.9

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种三轴泥水劈裂试验中试样与注浆底座的密封装置,包括:包括注浆管1、注浆管套管2、密封橡胶圈3和三轴仪固定底座4;注浆管1设有进浆口5和出浆口6;三轴仪固定底座4中心孔处具有预留的密封凹槽;注浆管套管2与注浆管1接触的内壁具有预留的密封凹槽;密封凹槽处分别放置密封橡胶圈3,起密封作用;出浆口(1)为单向开口,开口只能向外开放,不能向内开放。本发明通过注浆管和注浆管套管之间凹槽处的橡胶圈能够很好的密封间隙,组织泥水沿注浆管流窜;注浆管套管与土体试样接触的表面进行粗糙化处理,使土体试样与注浆管套管结合更紧密,可以防止泥水沿其接触面流窜,以保证(56)对比文件CN 102183356 A,2011.09.14CN 109183800 A,2019.01.11CN 205445634 U,2016.08.10CN 107290194 A,2017.10.24CN 205956550 U,2017.02.15CN 207717452 U,2018.08.10CN 208107332 U,2018.11.16CN 203548586 U,2014.04.16袁大军等.泥水盾构开挖面稳定性研究《.中国公路学报》.2017,全文.Tielin Chen等.Numerical simulation ofslurry fracturing during shieldtunnelling《.Tunnelling and UndergroundSpace Technology》.2018,全文.刘学彦;袁大军;郭小红.现场泥水劈裂试验及应用研究.岩土工程学报.2013,(第10期),全文.

    土体泥水劈裂伸展过程的可视化模拟试验装置和方法

    公开(公告)号:CN109752248A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910059589.5

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G01N21/84

    摘要: 本发明提供了一种土体泥水劈裂伸展过程的可视化模拟试验装置和方法。包括:试验平台、注浆系统、加压系统、激光照射系统和呈像系统;在试验平台中试验模型箱中的围压室中放置带有开孔的土体试样,围压室的外壁上设置注浆孔和注水孔;注浆系统中的注浆泵通过活塞式注浆管将泥浆箱中的泥浆浇注到土体试样的内部;加压系统往围压室注水和加载围压;激光照射系统中的激光仪发射在所述土体试样的内部传输的片状激光束,呈像系统中的相机对粒子散斑图像进行采集。本发明实现了土体中泥水劈裂伸展过程的可视化,解决了目前研究土体中劈裂伸展过程手段匮乏的问题,为研究泥水在土体中劈裂伸展规律及其发展特征提供试验设备。

    一种用于泥水劈裂试验排气的注浆装置及注浆方法

    公开(公告)号:CN109752247A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910059588.0

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明实施例提供了一种用于泥水劈裂试验排气的注浆装置,包括:造孔管筒1、造孔管筒底盖2、泥水注入管3、排气管4和单向阀门6;所述造孔管筒1一端与所述造孔管筒底盖2连接,另一端设有所述单向阀门6;所述泥水注入管3通过所述造孔管筒底盖2穿入到所述造孔管筒1内部,所述泥水注入管3位于所述造孔管筒1外部的一端与高压水泥泵相连,提供压力可控的高压水泥;所述排气管4通过所述造孔管筒底盖2穿入到所述造孔管筒1内部,用于排出孔中空气。本发明实施例能够保证较好的密封性,并可充分的排除劈裂孔中的空气,避免空气对大尺寸三轴泥水劈裂试验的影响,以保证大尺寸三轴泥水劈裂试验充分排气后试验的顺利进行。

    用于泥水劈裂试验内外压同步加载的装置及方法

    公开(公告)号:CN109752250B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN201910060396.1

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种用于泥水劈裂试验内外压同步加载的装置及方法,包括:底座、外压室、橡胶膜、试样、顶板、轴压杆、活塞缸、第一三通接头、第二三通接头和四通接头;底座的中部设置有高于底座的试样台座,用于放置试样,试样台座的中心设置有注浆孔,底座上还设置有注水孔,注水孔设置于试样台座外边缘与底座的外边缘之间;四通接头的下端还安装有单向阀,用于将泥浆单方向注入注浆孔;第一三通接头的上端与注水孔相连,下端与活塞缸的出口端相连,第二三通接头的上端与活塞缸入口端相连,第二三通接头的左端与四通接头下端的单向阀相连,四通接头的上端与注浆孔相连。本发明可以避免常规劈裂试验中外压加载时内外压差过大导致试样破坏。

    模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法

    公开(公告)号:CN109752253B

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN201910060410.8

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G09B25/00

    摘要: 本发明提供了一种模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法,包括围压室,底板,设置在底板中心的注浆管,注浆管底帽,设置在注浆管底端的油缸,用来模拟盾壳的端管,设置在端管和注浆管顶端之间的连接件,设置在注浆管和端管内部的A、B高压软管,包裹在试样外侧的橡胶套,放置在试样顶部的顶板,设置在顶板上部施加轴压的轴压杆,用来连接压力室和底板的螺栓,设置在压力室顶部的压力表和排气孔,设置在底板上的注水孔,设备台架。本发明可以实现高水压条件下泥水盾构掘进过程中动态劈裂过程的模拟,对浆液进行着色便于观察裂缝的产生,注浆速度、泥浆压力和注浆管抽出速度可以通过流量计、液压传感器和位移传感器准确(56)对比文件袁大军.泥水盾构开挖面稳定性研究.中国公路学报.2017,24-37.张祥龙;李斌;陈振业.盾构隧道泥浆劈裂的室内试验研究.城市轨道交通研究.2016,(11),75-78.

    模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法

    公开(公告)号:CN109752253A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910060410.8

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G09B25/00

    摘要: 本发明提供了一种模拟泥水盾构掘进过程中地层劈裂的装置及实验方法,包括围压室,底板,设置在底板中心的注浆管,注浆管底帽,设置在注浆管底端的油缸,用来模拟盾壳的端管,设置在端管和注浆管顶端之间的连接件,设置在注浆管和端管内部的A、B高压软管,包裹在试样外侧的橡胶套,放置在试样顶部的顶板,设置在顶板上部施加轴压的轴压杆,用来连接压力室和底板的螺栓,设置在压力室顶部的压力表和排气孔,设置在底板上的注水孔,设备台架。本发明可以实现高水压条件下泥水盾构掘进过程中动态劈裂过程的模拟,对浆液进行着色便于观察裂缝的产生,注浆速度、泥浆压力和注浆管抽出速度可以通过流量计、液压传感器和位移传感器准确测量出来。

    实现变尺寸泥水劈裂试验的三轴仪装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN109752251A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910060398.0

    申请日:2019-01-22

    IPC分类号: G01N3/12 G01N3/02

    摘要: 本发明提供了一种实现变尺寸泥水劈裂试验的三轴仪装置及其使用方法。该装置包括:底板、放置在底板上的试样台座、放置在试样台座上的试样、放置在试样中孔底端的变径管、放置在试样顶部的顶板和放置在试样外壁的橡胶膜;底板的下方设有注浆口,试样台座的中孔与注浆口相通,变径管的细端插入试样台座的中孔,变径管的粗端伸入试样的中孔内,在所述橡胶膜外部施加指定围压,同时在顶板上部施加指定轴压,之后从注浆口注入泥浆经过变径管流入到试样的中孔直至试样劈裂。本发明可以方便快捷地在泥水劈裂试验中切换模型的尺寸与形状,便于研究尺寸形状对劈裂试验的影响,同时设计了一种变径管有效地避免了中孔泥水渗入到试样底部与台座之间的缝隙。