详情

原文传递等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置及试验方法

专利名称：	等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置及试验方法
摘要：	本发明公开了一种等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置及试验方法，包括垂直切削搅拌装置、水平移动平台、注浆装置、箱体、机器台架和土压力加载装置；水平移动平台安装在机器台架的水平导轨上，机器台架和箱体通过焊接在一起，形成整体；垂直切削搅拌装置安装在所述的水平移动平台上，水平移动平台带动所述的垂直切削搅拌装置水平移动；土压力加载装置固定在箱体的背面中部，用于对试件进行应力加载；注浆装置安装在垂直切削搅拌装置内，通过注浆装置向试件内加注切削液和固化液。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东大学
发明人：	刘人太;姜鹏;张庆松;李克先;李卫;王晓晨;周恒;张春雨
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-16T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201910041910.7
公开号：	CN109811807A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	赵敏玲
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	250100 山东省济南市历城区山大南路27号
主权项：	1.一种等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，包括垂直切削搅拌装置、水平移动平台、注浆装置、箱体、机器台架和土压力加载装置；所述水平移动平台安装在机器台架的水平导轨上，所述的机器台架安装在箱体上，机器台架和箱体连接在一起，形成整体；所述的垂直切削搅拌装置安装在所述的水平移动平台上，所述的水平移动平台可带动所述的垂直切削搅拌装置水平移动；所述土压力加载装置固定在箱体的背面中部，用于对试件进行应力加载；所述注浆装置安装在垂直切削搅拌装置内，通过注浆装置向试件内加注切削液和固化液。 2.如权利要求1所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述的垂直切削搅拌装置包括第一电机、第一扭矩传感器、切削支架和切削主轴，所述第一电机通过联轴器与第一扭矩传感器连接，所述第一扭矩传感器通过第一联轴器与所述的切削主轴相连，且所述切削主轴通过两个支撑轴承进行支撑；在所述的切削主轴上安装有切削支架。 3.如权利要求2所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述切削支架包括连接在一起的上支架和下支架，所述的上支架通过轴承安装在所述的切削主轴上，下支架连接在上支架的底部；在所述的上支架内部设有安装在切削主轴上的上链轮，在所述的下支架内部安装有与切削主轴平行的切削副轴上；所述的上、下链轮通过链条连接，所述链条上水平的固定切割刀具。 4.如权利要求1所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述的水平移动平台通过所述的水平驱动装置驱动，水平驱动装置包括第二电机、第二扭矩传感器、第二联轴器、齿轮和齿轨，所述第二电机、第二扭矩传感器和齿轮应在一条铅垂线上，所述第二电机通过第二联轴器与第二扭矩传感器连接，所述齿轮安装在第二扭矩传感器另一端，所述齿轮和齿轨配合，所述的齿轨固定在机器台架上，所述水平驱动装置安装在水平移动平台上，在齿轮旋转的过程中，沿着齿轨做水平移动，进而带着所述的水平移动平台进行移动。 5.如权利要求1所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述的注浆装置包括注浆管、注浆记录设备和注浆泵，所述的注浆管的注浆口位于到垂直切削搅拌装置的外部，注浆管的出浆口位于垂直切削搅拌装置下部；所述注浆记录设备、注浆泵通过高压软管与注浆管连接，记录试验过程中注浆参数。 6.如权利要求1所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述的箱体包括三个透明面、一个钢板背面和底座，所述三个透明面通过高强搭扣锁相互连接，并与钢板背面连接，所述透明面将玻璃通过玻璃胶粘接在钢支架上，所述钢板背面焊接在底座上，并与机器台架焊接，所述底座应在透明板安装位置外沿留设一定高度边沿，用于透明板固定和密封。 7.如权利要求1所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述的机器台架底部设置在水平轨道，可沿着水平轨道移动。 8.如权利要求1所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置，其特征在于，所述的土压力加载装置包括油压千斤顶和加载钢板，所述油压千斤顶固定在背板外侧，所述加载钢板在背板内侧，固定在油压千斤顶末端。 9.利用权利要求1-8任一所述的等厚水泥土地下连续墙工法模拟试验装置进行试验的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)测试试验装置是否正常运转，并打开监测软件，记录各传感器初始值； (2)依据不同试验目的，配制不同砂土材料，填料过程中，应分层振捣密实，满足相似试验要求，同时埋设相应传感器，垂直切削搅拌装置应移动至箱体的一端后，进行填料； (3)计算切削液和固化剂用量，并根据配比，配制完成切削液，切削液应搅拌均匀，不应长久静置，使用前应测量切削液参数是否满足试验要求； (4)打开各类监测设备，开启垂直切削搅拌装置的电机，待机器平稳运转后，根据试验目的，调整垂直切削速度； (5)开启水平驱动装置的电机，并根据试验目的，调整水平移动平台的水平移动速度，同时，根据计算结果，注入相应的切削液，记录切削液注入过程中注浆参数； (6)根据不同试验目的配制不同配比固化剂，砂土体切削完毕后，将垂直切削搅拌装置移动到箱体一端，根据前期计算结果，注入相应的固化剂，同时记录固化剂注入过程中的注浆参数； (7)固化剂注入完成后，根据试验设计要求，插入型钢，插入过程应满足垂直度等要求； (8)吊住垂直切削搅拌装置的上链轮，拆除垂直切削搅拌装置与水平移动平台连接螺栓，将垂直切削搅拌装置整体吊起并移出，利用高压水枪冲洗干净，水平放置； (9)根据不同试验条件，对试件养护； (10)养护结束后，使用取芯设备取芯，留作强度和渗透系数测试； (11)拆除三面透明板，使用土压力加载装置对试件进行应力加载，并打开应力监测系统，记录相应的力学行为。
所属类别：	发明专利