【技術實現步驟摘要】
本技術涉及隧道模擬試驗，具體涉及一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置。
技術介紹
1、近年來，隨著城市的快速發展，城市軌道交通也隨之興起，其中包括地鐵系統，而tbm隧道因具有高效率、高安全性以及適應各種地質條件的優點被廣泛應用在地鐵建設中。盾構隧道的隧道結構是由弧形的管片拼裝構成，在盾構機挖掘的過程中，會使得管片產生扭轉力，從而使得管片會對周圍的土體有一定的影響。但是現有技術中，隧道挖掘試驗過程中，大都是對刀盤、隧道開挖或者管片受力的模擬，并沒有對tbm隧道內管片在盾構機的作用下與土體相互作用進行深入研究；如中國專利公告號為cn217133891u公開的“一種用于盾構隧道挖掘模擬的實驗裝置”，該裝置通過在模擬箱內部設置管片模型，配合液壓油與活塞，模擬盾構隧道的掘進過程；但是該專利只是利用活塞在管片模型內掘進運動，并未考慮隧道內部的管片在盾構刀盤的作用下，管片會產生扭轉力，且對土體的造成一定影響。
2、鑒于此，現有技術還有待改進和發展。
技術實現思路
1、鑒于上述現有技術的不足之處，本技術的目的在于提供一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，旨在解決現有盾構挖掘試驗，并未考慮隧道內管片產生扭轉力時與土體相互作用的問題。
2、本技術解決技術問題所采用的技術方案如下：
3、一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，包括：
4、試驗箱體；所述試驗箱體的一側設置有槽口，所述試驗箱體的內部設置有土體，所述土體的內部設置有放
5、壓力組件，設置于所述試驗箱體的內部；所述壓力組件與所述土體相連接，用于向所述土體提供壓力；
6、管片模型，設置于所述土體的放置孔內；
7、反力架，設置于所述試驗箱體的一側，所述反力架靠近所述試驗箱體的一側設置有扭矩電轉機，所述扭矩電轉機的輸出軸穿過所述槽口與所述管片模型相連接。
8、進一步的，所述管片模型的外表面設置有泥漿層。
9、進一步的，所述泥漿層包括：
10、未凝固泥漿層，設置于所述試驗箱體的內部，并位于靠近所述反力架的一端；
11、半凝固泥漿層，設置于所述試驗箱體的內部，并位于所述未凝固泥漿層遠離所述反力架的一側；
12、凝固泥漿層，設置于所述試驗箱體的內部，并位于所述半凝固泥漿層遠離所述反力架的一側。
13、進一步的，所述壓力組件包括多個千斤頂組，所述千斤頂組包括多個千斤頂；多個所述千斤頂組分別設置于所述試驗箱體的內壁上，所述千斤頂組靠近所述土體的一端設置有墊板。
14、進一步的，所述土體的外側設置有裝填箱體，所述裝填箱體具有向上的開口，所述裝填箱體的開口位置有蓋板，多個所述墊板與所述裝填箱體的側壁以及所述蓋板的頂壁相抵接。
15、進一步的，所述裝填箱體的一側設置有貫穿孔，所述貫穿孔與所述槽口相對應，用于放置所述管片模型。
16、進一步的，所述裝填箱體與所述貫穿孔相對應的側壁上設置有卡槽，所述管片模型的一側壁設置有卡扣，所述卡扣與所述卡槽相配合，以使所述管片模型與所述裝填箱體的內壁相連接。
17、進一步的，所述裝填箱體的卡槽為環形卡槽，所述卡扣與所述卡槽相配合，并可在所述卡槽內部滑動。
18、進一步的，所述扭矩電轉機的輸出軸同軸設置有軸承管片，所述軸承管片設置于所述槽口內，并與所述管片模型相連接。
19、進一步的，所述試驗箱體包括：
20、開口箱體；所述開口箱體具有向上的開口，所述開口箱體的底部設置有固定座；
21、箱蓋，設置于所述開口箱體的頂部，用于密封所述開口箱體的開口；所述箱蓋通過螺栓與所述開口箱體連接。
22、與現有技術相比，本技術的有益效果是：
23、本技術中，試驗箱體的一側設置有槽口，且內部設置有土體，土體的內部設置有放置孔，放置孔內部用于放置管片模型，試驗箱體的內部還設置有壓力組件，壓力組件與土體相連接，用于向土體提供壓力，試驗箱體的一側設置有反力架，反力架的一側設置有扭矩電轉機，扭矩電轉機與管片模型相連接；通過壓力組件提供土體的圍壓，模擬現實情況中的土體，通過扭矩電轉機配合管片模型，向管片模型提供一個轉動力，用于模擬在盾構刀盤轉動時，使得襯砌環產生扭轉力，從而可以更好的模擬實際工程中的盾構機掘進，并進行研究tbm隧道與土體之間的相互作用。
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1.一種用于模擬TBM隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于模擬TBM隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述管片模型的外表面設置有泥漿層。
3.根據權利要求2所述的一種用于模擬TBM隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述泥漿層包括：
4.根據權利要求1所述的一種用于模擬TBM隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述壓力組件包括多個千斤頂組，所述千斤頂組包括多個千斤頂；多個所述千斤頂組分別設置于所述試驗箱體的內壁上，所述千斤頂組靠近所述土體的一端設置有墊板。
5.根據權利要求4所述的一種用于模擬TBM隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述土體的外側設置有裝填箱體，所述裝填箱體具有向上的開口，所述裝填箱體的開口位置有蓋板，多個所述墊板與所述裝填箱體的側壁以及所述蓋板的頂壁相抵接。
6.根據權利要求5所述的一種用于模擬TBM隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述裝填箱體的一側設置有貫穿孔，所述貫穿孔與所述槽口相對應，用于放置所述管片模型。
...【技術特征摘要】
1.一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述管片模型的外表面設置有泥漿層。
3.根據權利要求2所述的一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述泥漿層包括：
4.根據權利要求1所述的一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述壓力組件包括多個千斤頂組，所述千斤頂組包括多個千斤頂；多個所述千斤頂組分別設置于所述試驗箱體的內壁上，所述千斤頂組靠近所述土體的一端設置有墊板。
5.根據權利要求4所述的一種用于模擬tbm隧道與地層相互作用的試驗裝置，其特征在于，所述土體的外側設置有裝填箱體，所述裝填箱體具有向上的開口，所述裝填箱體的開口位置有蓋板，多個所述墊板與所述裝填箱體的側壁以及所述蓋板的頂壁相抵接。
6.根據權利要求5所述的一種用于模擬tbm隧...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧朝輝，鄧潤堅，肖明清，陳偉杰，陳杰，蘇棟，
申請(專利權)人：中鐵第四勘察設計院集團有限公司，
類型：新型
國別省市：
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