【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及盾构施工，具体是一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置及测试方法。
技术介绍
1、盾构机施工过程中会产生结泥饼的问题，现阶段处理手段趋势转为电法和电法-化学法，如何快速准确便捷易于操作的判断泥饼的黏结程度是当今面临的问题，如何快速准确的反映不同地质环境的黏土黏性和变化规律是困扰当今的问题。
2、现阶段判断黏土黏性多采用流变仪、三维力传感器等，且他们所需时间长，测得参数单一，无法反映电渗透速率等数据，难以准确为电法或电法-化学法渣土改良提供理论支撑。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置及测试方法，快速准确测定黏土在电法下的电渗透速率，为电法渣土改良和电法-化学法渣土改良提供理论支撑。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，包括：密封罩；压力柱，竖直镶嵌在所述密封罩顶部，所述压力柱的伸缩端位于所述密封罩内部，且伸缩端上设有压头；通过压力柱的挤压让泥饼更好粘接在阴极和阳极之间，使其接触面积可以充分发生电渗透。防止局部黏结，局影响电渗透效果；油缸，位于所述密封罩外部，所述油缸和压力柱之间通过连通管连接；倾斜板，底部设有角度调节底座，位于所述密封罩内部，所述倾斜板用于放置预制泥饼，所述倾斜板一端设有导线接头；倾斜板通过角度的倾斜，用于模拟土样在盾构机上的自然脱落；阳极板，压盖于所述预制泥饼上，所述阳极板一侧设有导线接头；直流电源，直流电源的正极与所述阳极板的导线接头通过导线连
4、进一步的，所述压头为板体结构。
5、进一步的，所述角度调节底座包括：倾斜底板，板面上开设有多道斜槽，且每道斜槽之间的间距相同；角度调节板，一端与所述倾斜底板的一端转动连接；角度调节支架，包括：两个杆体，两个杆体的一端分别转动连接在角度调节板的两侧；卡柱，连接在两个杆体的另一端之间，通过卡柱卡合在不同位置的斜槽上，使得角度调节板完成对应的角度调整。
6、进一步的，所述倾斜板与所述角度调节板之间设有旋转轴，用于模拟盾构机刀盘的旋转，模拟离心力和向心力。
7、进一步的，所述密封罩的侧面设有两个导线通孔，所述导线穿过所述导线通孔进入密封罩内部。
8、进一步的，所述密封罩的侧面开设孔道，还包括：湿度控制组件，位于所述密封罩的外部，所述湿度控制组件的调节探头通过孔道贯穿入所述密封罩内部，用于模拟盾构施工中泥饼的湿度，防止因为时间变化而导致泥饼水分散失。
9、进一步的，所述密封罩的侧面上配置有能够开启关闭的操作窗，所述操作窗与密封罩均为透明材质。
10、进一步的，还包括：压力控制组件，与所述密封罩内部连通，用于调节所述密封罩内部压力值，以模拟盾构施工中土仓的压力。
11、进一步的，所述角度调节板与所述倾斜板平行设置，且所述角度调节组件对于角度调节板的角度调节范围为：0°～90°。
12、进一步的，一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置的测试方法，包括以下步骤：
13、打开压力控制组件和湿度控制组件，采集施工现场土样制成圆柱饼形状，成为预制泥饼，将预制泥饼放在倾斜板中央，盖上阳极板，保持倾斜板的为0度，打开油缸使压力柱带动压头靠近阳极板，压力为4.9n，压制两分钟后关闭连通管，使压力柱收回，调节倾斜板，使倾斜板倾角等于arctan(u)是泥饼与倾斜板之间的静摩擦系数，用来抵消泥饼自身的重力，待上述工作完成后，将阴极和阳极分别与倾斜板和阳极板连接，调节直流电源的电压至2v，并开始计时，当预制泥饼出现滑动时停止计时，并读出此时的电流值，利用电压和电流值计算功率，采用同样条件下的预制泥饼，依次升高电压并重复以上操作，观察预制泥饼出现滑动的时间随电压变化之间的关系，更换不同地质条件下的土样制成不同的预制泥饼，采用相同的电压，观察不同地质条件下制出的预制泥饼出现滑动的时间的变化关系。
14、与现有技术相比，本专利技术能够快速准确测定黏土在电法下的电渗透速率，反映不同类型黏土在不同电压不同粘接面积大小，不同重量下的脱落时间，以及不同大小黏土下的电流，进而得到消耗功率等数据，为电法渣土改良和电法-化学法渣土改良提供理论支撑。
15、本专利技术具体的有益效果是：
16、1、本专利技术通过油缸控制压杆伸缩，通过压头挤压在阳极板上，使预制泥饼更好地粘接在倾斜板与阳极板之间，使预制泥饼与阳极板与倾斜板之间的接触面积充分发生电渗透，防止局部黏结，黏结不均匀影响电渗透效果。
17、2、本专利技术的倾斜板能够通过角度调节底座调节倾斜度，在压头对预制泥饼完成压制后，通过倾斜板角度的倾斜，能够模拟预制土样在盾构机上的自然脱落，通过研究压制后的预制泥饼和倾斜板之间的粘附力降低，导致预制泥饼开始滑移的时间，判断电法渣土改良最适宜的电压等参数，且本专利技术的倾斜板通过旋转轴旋转，能够模拟盾构机刀盘的旋转，模拟离心力和向心力，再配合密封罩配置的湿度控制组件和压力控制组件，能够模拟盾构施工中泥饼的湿度与压力值，防止因为时间变化而导致泥饼水分散失，使得测试实验整体环境真实模拟盾构施工的实际工况，提高对于黏土粘附性测试结果的数据可靠性。
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1.一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述压头(4)为板体结构。
3.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述角度调节底座包括：
4.根据权利要求3所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述倾斜板(7)与所述角度调节板(8)之间设有旋转轴(9)。
5.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述密封罩(1)的侧面设有两个导线通孔，导线穿过导线通孔进入密封罩(1)内部。
6.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述密封罩(1)的侧面开设孔道，还包括：湿度控制组件(14)，位于所述密封罩(1)的外部，所述湿度控制组件(14)的调节探头(15)通过孔道贯穿入所述密封罩(1)内部。
7.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述密封罩(1)的侧面上配置有能够开启关闭的操作窗(16)，所述操
8.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，还包括：压力控制组件(13)，与所述密封罩(1)内部连通，用于调节所述密封罩(1)内部压力值，以模拟盾构施工中土仓的压力。
9.根据权利要求3所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述角度调节板(8)与所述倾斜板(7)平行设置，且所述角度调节组件对于角度调节板(8)的角度调节范围为：0°～90°。
10.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述压头(4)为板体结构。
3.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述角度调节底座包括：
4.根据权利要求3所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述倾斜板(7)与所述角度调节板(8)之间设有旋转轴(9)。
5.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述密封罩(1)的侧面设有两个导线通孔，导线穿过导线通孔进入密封罩(1)内部。
6.根据权利要求1所述的一种盾构用黏土粘附性倾斜板试验装置，其特征在于，所述密封罩(1)的侧面开设孔道，还包括：湿度控制组件(14)，位于所述密封罩(1)的外部，所述湿度控制组件...
【专利技术属性】
技术研发人员：何强，陈晓鹏，曹龙，董世杰，宋晓雨，何燕刚，陈吉星，
申请(专利权)人：中铁二局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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