本发明专利技术涉及一种类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统，包括：透明状的模拟管片，所述模拟管片置于土体中；套设于所述模拟管片上的外套筒，所述外套筒设有注浆孔；与所述外套筒连接的动力装置，所述动力装置推动所述外套筒移动以使得所述模拟管片与所述土体之间形成注浆间隙；与所述注浆孔连接的注浆装置，用于通过所述注浆孔向所述注浆间隙内注入浆液；以及装设于所述模拟管片外壁面上的压力检测装置，用于测得注浆压力数据和土压力数据。本发明专利技术通过透明状的模拟管片设置模拟试验系统，能够直观观测模拟类矩形盾构推进注浆时的浆液状态，还能够直接测得注浆过程中的压力变化，能够较好的进行试验分析。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及同步注浆模拟试验系统，特指一种。
技术介绍
随着市政交通建设的加快和周边环境保护要求的提高，在软土地区城市地下通道等工程的施工，对非开挖技术提出了更高的要求，要能够减小对环境影响，适应浅埋的施工条件。类矩形盾构隧道因其断面利用率高、施工成本低、地面沉降控制效果好等特点，受到了广泛的关注，对其的研究应用可谓大势所趋。随着大断面矩形顶管案例的成功实施，对类矩形盾构隧道的研究更是迫在眉睫。当前正处于我国地下空间飞速发展的时期，蕴含着巨大的潜力。类矩形盾构相关技术的研究，能极大提高我国在国际隧道掘进行业中的竞争优势，将我国类矩形盾构设备与施工技术提升到一个全新的水平。同时还将带动类矩形盾构相关配套产品的发展，进而带动整个产业链的发展，对瞄准国际先进水平，开展隧道盾构前沿技术、共性关键技术研究，促进科研成果产业化，实现可持续发展和保持经济稳定增长，具有重要的战略意义。类矩形盾构的注浆过程在施工过程中非常重要，注浆材料的选取，注浆比例的调配，注浆速度的控制等等都直接影响了管片在土体中的状态。目前，国内对类矩形盾构注浆的研究较少，还没能较好地揭示类矩形盾构注浆过程中的形态和机理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种，解决现有对类矩形盾构注浆研究少，尚未能揭示类矩形盾构注浆过程中的形态和机理的问题。实现上述目的的技术方案是:本专利技术一种类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统，包括:透明状的模拟管片，所述模拟管片置于土体中；套设于所述模拟管片上的外套筒，所述外套筒的筒壁上设有轴向的注浆孔；与所述外套筒连接的动力装置，所述动力装置推动所述外套筒移动以使得所述模拟管片与所述土体之间形成注浆间隙；与所述注浆孔连接的注浆装置，用于通过所述注浆孔向所述注浆间隙内注入浆液；以及装设于所述模拟管片外壁面上的压力检测装置，用于测得注浆压力数据和土压力数据。本专利技术通过透明状的模拟管片设置模拟试验系统，能够直观观测模拟类矩形盾构推进注浆时的浆液状态，还能够直接测得注浆过程中的压力变化，包括注浆压力数据和土压力数据，能够较好的进行试验分析，并且较好的揭示类矩形盾构注浆过程中的形态和机理。本专利技术的试验系统能够设定不同的注浆比例、不同的注浆率、以及注浆孔位来模拟各种工况，较全面的模拟真实注浆过程，为同步注浆施工提供了可靠的试验数据，对同步注浆具有较大的效益。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统的进一步改进在于，还包括装设于所述模拟管片内部的视频监测装置，用于拍摄记录所述模拟管片外的注浆情况以形成注浆视频数据。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统的进一步改进在于，所述模拟管片的内圈固设有支撑梁，所述支撑梁的顶部和底部固设有安装板，所述安装板用于安装所述视频监测装置，位于顶部的视频监测装置用于拍摄记录所述模拟管片下方的注浆情况，位于底部的视频监测装置用于拍摄记录所述模拟管片上方的注浆情况。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统的进一步改进在于，还包括与所述压力检测装置连接的数据采集装置，用于采集所述压力检测装置测得的注浆压力数据和土压力数据，以将所采集的注浆压力数据和土压力数据传送至终端。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统的进一步改进在于，所述压力检测装置包括多个土压力盒，所述土压力盒装设于所述模拟管片外壁面上设置的安装槽内。本专利技术还提供了一种类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验方法，包括:提供透明状的模拟管片，为所述模拟管片套设外套筒，所述外套筒的筒壁上设有轴向的注浆孔；将所述模拟管片和所述外套筒置于土体中；推动所述外套筒以使得所述模拟管片和所述土体之间形成注浆间隙； 于所述注浆间隙内通过所述注浆孔注入浆液；以及监测并获取所述模拟管片外壁处的注浆压力数据和土压力数据。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验方法的进一步改进在于，于所述注浆间隙内通过所述注浆孔注入浆液时，拍摄记录所述模拟管片外的注浆情况以形成注浆视频数据。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验方法的进一步改进在于，拍摄记录所述模拟管片外的注浆情况，包括:于所述模拟管片的内圈嵌套支撑梁；于所述支撑梁的顶部和底部设置安装板;以及于所述安装板上装设视频监测装置，通过所述视频监测装置拍摄记录所述模拟管片外的注浆情况，以形成所述注浆视频数据。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验方法的进一步改进在于，监测并获取所述模拟管片外壁处的注浆压力数据和土压力数据，包括:于所述模拟管片的外壁面设置压力检测装置，通过所述压力检测装置实时测量所述模拟管片外壁处的注浆压力数据和土压力数据；于所述模拟管片处设置与所述压力检测装置连接的数据采集装置，通过所述数据采集装置采集所述压力检测装置测得的注浆压力数据和土压力数据。本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验方法的进一步改进在于，所述压力检测装置包括多个土压力盒，所述土压力盒装设于所述模拟管片外壁面上设置的安装槽内。【附图说明】图1为本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统的侧视图。图2为本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统的断面结构示意图。图3为本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统中模拟管片上安装压力检测装置的结构示意图。图4为本专利技术类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统中模拟管片外壁面上布设压力检测装置的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术提供了一种，能够测试并且观察类矩形盾构同步注浆试验过程中浆液的流动情况和压力分布情况，为类矩形盾构的研究提供准确的实验数据。该可视化模拟试验系统及方法，通过设置透明状的模拟管片，使得观察同步注浆过程中的浆液情况成为可能;该系统及方法还配置有压力检测装置和视频监测装置，压力检测装置用于实时检测模拟管片外的注浆压力数据和土压力数据，视频监测装置用于拍摄记录注浆过程中的浆液情况，再通过对压力变化和浆液情况进行试验分析，能够综合分析类矩形盾构同步注浆过程中浆液的流动情况，以指导实际施工中的同步注浆过程。下面结合附图对本专利技术进行说明。参阅图1，显示当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种类矩形盾构同步注浆可视化模拟试验系统，其特征在于，包括：透明状的模拟管片，所述模拟管片置于土体中；套设于所述模拟管片上的外套筒，所述外套筒的筒壁上设有轴向的注浆孔；与所述外套筒连接的动力装置，所述动力装置推动所述外套筒移动以使得所述模拟管片与所述土体之间形成注浆间隙；与所述注浆孔连接的注浆装置，用于通过所述注浆孔向所述注浆间隙内注入浆液；以及装设于所述模拟管片外壁面上的压力检测装置，用于测得注浆压力数据和土压力数据。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄德中，蒋敏，丁文其，黄俊，段超，赵天驰，唐涛，李刚，李培楠，朱瑶宏，朱雁飞，
申请(专利权)人：上海隧道工程有限公司，宁波市轨道交通集团有限公司，同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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