CN102914398A - 触变泥浆摩阻力旋转测试仪 - Google Patents
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Abstract
触变泥浆摩阻力旋转测试仪属于触变泥浆摩阻力测试领域。本发明包括电子测力计、拉力绳、中心设有插入管的下盘、中心设有插入销的上盘、电动机、操作台，所述的电动机与操作台固定连接，所述的下盘与电动机轴连接固定，电动机开启后带动下盘旋转，所述的上盘插入销插入下盘插入管中；所述的电子测力计与上盘通过拉力绳连接。电动机开启后带动下盘旋转，模拟现场动态施工，所述的下盘放置土模拟施工周围土体；所述的上盘通过填充混凝土或焊接钢板模拟管道或掘进机外壁，下盘和上盘之间的摩擦力通过电子测力计显示记录。本发明用于顶管、盾构施工中管-土体之间摩擦力测定，通过室内模拟测定摩擦系数，对泥浆减阻效果进行分析以指导顶进施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于顶管、盾构施工中管-土体之间摩擦力测定，通过室内模拟测定摩擦系数，对泥浆减阻效果进行分析以指导顶进施工。
背景技术
我国膨润土分布广泛，而且国内膨润土厂家众多产品质量参差不齐，被用于顶管和盾构施工中的触变泥浆在施工中起着减少阻力的作用，对施工成败起着至关重要的作用，施工中必须提前对泥浆指标进行评价，触变泥浆摩阻力旋转测试仪能在室内模拟现场减阻效果，评价泥浆各项指标
发明内容
本发明触变泥浆摩阻力旋转测试仪的目的在于：
1、实体正式施工前模拟现场试验，推定施工管（掘进机）-土摩擦系数用于指导施工；
2、提前对泥浆指标进行测试，评价泥浆的优劣；
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
触变泥浆摩阻力旋转测试仪，其特征在于：包括电子测力计、拉力绳、中心设有插入管的下盘、中心设有插入销的上盘、电动机、操作台，所述的电动机与操作台固定连接，所述的下盘与电动机轴连接固定，电动机开启后带动下盘旋转，所述的上盘插入销插入下盘插入管中；所述的电子测力计与上盘通过拉力绳连接。
应用所述的触变泥浆摩阻力旋转测试仪的方法，其特征在于：电动机开启后带动下盘旋转，模拟现场动态施工，所述的下盘放置土模拟施工周围土体；所述的上盘通过填充混凝土或焊接钢板模拟管道或掘进机外壁，下盘和上盘之间的摩擦力通过电子测力计显示记录。
本发明的有益效果如下：
使用本发明触变泥浆摩阻力旋转测试仪，可以模拟现场的施工情况测算出管-土摩擦力，，有效的指导施工，通过室内试验可以确定泥浆的最佳配比范围，施工中可以减少施工风险，通过泥浆优化节约成本。
附图说明
图1为本发明触变泥浆摩阻力旋转测试仪的结构示意图。
1代表操作台，2代表电动机，3代表下盘，4代表上盘，5代表下盘插入 管，6代表上盘插入销，7代表电子测力计，8代表拉力绳，9代表导向滑轮，10代表滑轮支架，11代表电脑，12代表下盘旋转方向。
图2为图1的主视图。
具体实施方式
参见图1，本发明触变泥浆摩阻力旋转测试仪包括操作台1、电动机2、下盘3、上盘4、下盘插入管5、上盘插入销6、电子测力计7、拉力绳8、导向滑轮9，所述的电动机2与操作台1固定连接，所述的下盘3与电动机轴2连接固定，电机2开启后带动下盘3旋转，所述的上盘插入销6插入下盘插入管5中连接。
所述的电子测力7安装在操作平台1上，所述的电子测力计7和上盘4通过拉力绳8连接。
如测试混凝土管和土之间的摩擦力，所述的下盘3装入土，高度10cm，所述的上盘4用混凝土填充满。
如测试钢管和土之间的摩擦力，所述的下盘3装入土，高度10cm，所述的上盘4用钢板封闭。
下盘3均匀涂层需测试的触变泥浆，电机2开启后下盘3和上盘4之间的摩擦力通过电子测力计7显示记录，并显示在电脑10上。
测试摩擦力（N/m2）=电子测力计显示拉力（N，精确至0.1）÷上盘面积（m2,精确小数点后三位）。
具体的：上下盘材料为钢板，厚度为5mm。
电动机功率采用370W，和操作台采用螺栓固定连接。
电子测力计最大量程200N，精度0.1N。
操作台采用角钢焊接成框架。
定滑轮材料采用Q235,型号D-D5=20-5。
拉力绳材料采用柔性钢丝。
应用实例
采用本发明可以对泥浆减阻效果进行评价，下面举例说明:
例一：
太原市汾东商务区人民路工程项目双孔三米顶管（钢筋混凝土管），施工前对两种配比的泥浆进行室内摩阻力试验，并将两种配比应用于现场施工进行对比。
通过在下盘填充粉土（模拟现场地质管周围土体），上盘填充混凝土（模拟钢筋混凝土管道外壁），在室内试验得出配比1的摩阻力小于配比2的摩阻力，在现场实测得出配比1的摩阻力小于配比2的摩阻力，说明室内试验和现场实测结果一致，室内模拟试验数据的120-130倍即为现场施工摩阻力。
例二：
太原市迎新北三巷补充一七水厂出厂线DN900（钢管）给水管改造工程，施工前对两种配比的泥浆进行室内摩阻力试验，并将两种配比应用于现场施工进行对比。
通过在下盘填充粉土（模拟现场地质管周围土体），上盘钢板焊接封口（模拟钢管外壁），在室内试验得出配比1的摩阻力小于配比2的摩阻力，在现场实测得出配比1的摩阻力小于配比2的摩阻力，说明室内试验和现场实测结果，室内模拟试验数据的120-130倍即为现场施工摩阻力。
Claims (2)
1.触变泥浆摩阻力旋转测试仪，其特征在于：包括电子测力计、拉力绳、中心设有插入管的下盘、中心设有插入销的上盘、电动机、操作台，所述的电动机与操作台固定连接，所述的下盘与电动机轴连接固定，电动机开启后带动下盘旋转，所述的上盘插入销插入下盘插入管中；所述的电子测力计与上盘通过拉力绳连接。
2.应用权利要求1所述的触变泥浆摩阻力旋转测试仪的方法，其特征在于：电动机开启后带动下盘旋转，模拟现场动态施工，所述的下盘放置土模拟施工周围土体；所述的上盘通过填充混凝土或焊接钢板模拟管道或掘进机外壁，下盘和上盘之间的摩擦力通过电子测力计显示记录。
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