CN109523898B - 一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法 - Google Patents

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Abstract

一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法，先检查模拟齿状刀盘是否位于模拟隧道筒的左端，通过高位观测孔向模拟隧道筒内灌注泥浆使之充满整个模拟隧道筒内腔，泥浆不能超过高位观测孔与模拟隧道筒的交汇处，此时在高位观测孔上端盖上观测盖并通过观测盖抽出观测孔内的剩余气体，随后再给转轴左端施加推力和旋转力，当模拟齿状刀盘运行至模拟隧道筒右端时，模拟隧道筒内的泥浆就会通过模拟齿状刀盘的间隙排到模拟齿状刀盘的左端，在泥浆排到模拟齿状刀盘左端的过程中或有少量泥浆涌出高位观测孔内，或有少量泥浆在高位观测孔处塌陷，涌出的泥浆表示地表隆起，塌陷的泥浆表示地表沉降，较为逼真演示盾构机掘进过程中地表隆起沉降的现象。

Description

一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法
技术领域
本发明属于模型演示技术领域，尤其是一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法。
背景技术
盾构机施工模拟演示的方式越来越多，而泥水盾构机掘进时地表隆起沉降的演示一直无法直观的演示出来，为此泥水盾构机技术人员对地表的情况不能做出准确判断，只能通过软件模拟，这种演示不能直观的给人以视觉展示。
截至目前，利用透明亚克力容器演示盾构机掘进过程中地表隆起沉降的方法还未见相关报道。
发明内容
为了演示盾构机掘进过程中地表隆起沉降的现象，本发明提供了一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法，该演示方法实现了能让人直观看出模拟盾构机施工过程中地表隆起沉降之现象。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法，该演示方法使用到一套演示装置，所述演示装置包括高位观测孔、模拟隧道筒、模拟齿状刀盘、转轴、左端盖及右端盖，其特征是；
模拟齿状刀盘的外径等于模拟隧道筒的内径，在模拟齿状刀盘的中心联接转轴，在模拟隧道筒的上方靠右位置联接高位观测孔，高位观测孔上端联接观测盖，左端盖和右端盖分别联接在模拟隧道筒的左右两端，在左端盖和右端盖的中心位置设有用于转轴转动的通孔，将模拟齿状刀盘和转轴放在模拟隧道筒内且模拟齿状刀盘位于模拟隧道筒的左端，转轴与所述通孔处联接密封圈；
演示时先检查模拟齿状刀盘是否位于模拟隧道筒的左端，通过高位观测孔向模拟隧道筒内灌注泥浆使之充满整个模拟隧道筒内腔，泥浆不能超过高位观测孔与模拟隧道筒的交汇处，此时在高位观测孔上端盖上所述观测盖并通过所述观测盖抽出观测孔内的剩余气体，随后再给转轴左端施加推力和旋转力，当模拟齿状刀盘运行至模拟隧道筒右端时，模拟隧道筒内的泥浆就会通过模拟齿状刀盘的间隙排到模拟齿状刀盘的左端，在泥浆排到模拟齿状刀盘左端的过程中或有少量泥浆涌出高位观测孔内，或有少量泥浆在高位观测孔处塌陷，涌出的泥浆表示地表隆起，塌陷的泥浆表示地表沉降，演示过程结束。
由于采用如上所述技术方案，本发明产生如下积极效果：
1、通过本发明的演示装置可以较为逼真演示盾构机掘进过程中地表隆起沉降的现象，虽然演示存在一定瑕疵，但可以使人直观的看出模拟盾构机施工过程。
2、本发明的演示装置具有结构简单、透视效果明显、操作安全、成本低廉之特点。
附图说明
图1是本发明的演示效果简图。
图1中：1-高位观测孔；2-模拟隧道筒；3-模拟齿状刀盘；4-转轴；5-左端盖；6-右端盖。
具体实施方式
本发明是一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法，该演示方法可以较为逼真演示盾构机掘进过程中地表隆起沉降的现象，可以让人直观看出模拟盾构机施工过程中地表隆起沉降之现象。
结合图1，本发明的演示装置包括高位观测孔1、模拟隧道筒2、模拟齿状刀盘3、转轴4、左端盖5、右端盖6。高位观察孔和模拟隧道筒或由亚克力制作而成，或由有机玻璃制作而成，或由透明塑料制作而成。关于演示装置的具体结构参见所述技术方案，不另赘述。
在上述演示装置的协助下，先检查模拟齿状刀盘是否位于模拟隧道筒的左端，通过高位观测孔向模拟隧道筒内灌注泥浆使之充满整个模拟隧道筒内腔，泥浆不能超过高位观测孔与模拟隧道筒的交汇处，此时在高位观测孔上端盖上所述观测盖并通过所述观测盖抽出观测孔内的剩余气体，确保泥浆再密闭的模拟隧道筒内处于相同的压力，随后再给转轴左端施加推力和旋转力，当模拟齿状刀盘运行至模拟隧道筒右端时，模拟隧道筒内的泥浆就会通过模拟齿状刀盘的间隙排到模拟齿状刀盘的左端，在泥浆排到模拟齿状刀盘左端的过程中或有少量泥浆涌出高位观测孔内，或有少量泥浆在高位观测孔处塌陷，涌出的泥浆表示地表隆起，塌陷的泥浆表示地表沉降，演示过程结束。
通过以上演示过程可以看出：对泥水盾构机的掘进情况有一个直观的了解，能够更科学、快速、安全、合理的判断出地表隆起沉降现象，提高了泥水盾构机施工的安全可靠性。

Claims (1)

1.一种模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的演示方法，该演示方法使用到一套演示装置，所述演示装置包括高位观测孔(1)、模拟隧道筒(2)、模拟齿状刀盘(3)、转轴(4)、左端盖(5)及右端盖(6)，其特征是；
模拟齿状刀盘的外径等于模拟隧道筒的内径，在模拟齿状刀盘的中心联接转轴，在模拟隧道筒的上方靠右位置联接高位观测孔，高位观测孔上端联接观测盖，左端盖和右端盖分别联接在模拟隧道筒的左右两端，在左端盖和右端盖的中心位置设有用于转轴转动的通孔，将模拟齿状刀盘和转轴放在模拟隧道筒内且模拟齿状刀盘位于模拟隧道筒的左端，转轴与所述通孔处联接密封圈；
高位观察孔和模拟隧道筒或由亚克力制作而成，或由有机玻璃制作而成，或由透明塑料制作而成；
演示时先检查模拟齿状刀盘是否位于模拟隧道筒的左端，通过高位观测孔向模拟隧道筒内灌注泥浆使之充满整个模拟隧道筒内腔，泥浆不能超过高位观测孔与模拟隧道筒的交汇处，此时在高位观测孔上端盖上所述观测盖并通过所述观测盖抽出观测孔内的剩余气体，确保泥浆在封闭的模拟隧道筒内出游相同的压力；随后再给转轴左端施加推力和旋转力，当模拟齿状刀盘运行至模拟隧道筒右端时，模拟隧道筒内的泥浆就会通过模拟齿状刀盘的间隙排到模拟齿状刀盘的左端，在泥浆排到模拟齿状刀盘左端的过程中或有少量泥浆涌出高位观测孔内，或有少量泥浆在高位观测孔处塌陷，涌出的泥浆表示地表隆起，塌陷的泥浆表示地表沉降，从而使得所述演示装置能够模拟盾构机掘进过程中地表隆起沉降的变化过程，演示过程结束。
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Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4607889A (en) * 1984-11-29 1986-08-26 Daiho Construction Co., Ltd. Shield tunnel boring machine
FR2862758A1 (fr) * 2003-11-20 2005-05-27 Commissariat Energie Atomique Capteur et ensemble de mesures hydrometriques
CN101211185A (zh) * 2006-12-31 2008-07-02 中铁隧道股份有限公司 盾构机控制系统检测试验台
CN101403306A (zh) * 2008-11-10 2009-04-08 西南交通大学 一种土压平衡式盾构模拟试验系统
CN101717225A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 上海隧道工程股份有限公司 采用泥水平衡盾构支护泥水弃浆再利用注浆浆液
CN102467836A (zh) * 2010-11-19 2012-05-23 上海市机械施工有限公司 土压平衡盾构掘进机教学系统
CN102915666A (zh) * 2012-11-06 2013-02-06 浙江大学 盾构开挖面主被动失稳教学演示仪
CN102926759A (zh) * 2012-11-05 2013-02-13 中铁隧道集团有限公司 大直径泥水盾构水下浅覆土长距离掘进施工方法
CN103278437A (zh) * 2013-05-29 2013-09-04 浙江大学 泥水盾构泥膜形成过程的模拟试验装置
CN103711480A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 中国地质大学（北京） 水平钻进试验装置
CN103714214A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 上海市机械施工集团有限公司 盾构机组合仿真设备和仿真方法
CN104914007A (zh) * 2015-06-11 2015-09-16 同济大学 单圆盾构土仓渣土流动特性可视化观测试验系统及方法
CN204703926U (zh) * 2015-06-17 2015-10-14 中铁十局集团第三建设有限公司 一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台
CN207938241U (zh) * 2017-08-22 2018-10-02 西南石油大学 一种用于模拟隧道开挖面塌方的教学模型

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2952848A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Spot Labs, Llc System, method, and process for selective heating of materials in an electromagnetic oven

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4607889A (en) * 1984-11-29 1986-08-26 Daiho Construction Co., Ltd. Shield tunnel boring machine
FR2862758A1 (fr) * 2003-11-20 2005-05-27 Commissariat Energie Atomique Capteur et ensemble de mesures hydrometriques
CN101211185A (zh) * 2006-12-31 2008-07-02 中铁隧道股份有限公司 盾构机控制系统检测试验台
CN101403306A (zh) * 2008-11-10 2009-04-08 西南交通大学 一种土压平衡式盾构模拟试验系统
CN101717225A (zh) * 2009-11-20 2010-06-02 上海隧道工程股份有限公司 采用泥水平衡盾构支护泥水弃浆再利用注浆浆液
CN102467836A (zh) * 2010-11-19 2012-05-23 上海市机械施工有限公司 土压平衡盾构掘进机教学系统
CN102926759A (zh) * 2012-11-05 2013-02-13 中铁隧道集团有限公司 大直径泥水盾构水下浅覆土长距离掘进施工方法
CN102915666A (zh) * 2012-11-06 2013-02-06 浙江大学 盾构开挖面主被动失稳教学演示仪
CN103278437A (zh) * 2013-05-29 2013-09-04 浙江大学 泥水盾构泥膜形成过程的模拟试验装置
CN103711480A (zh) * 2013-12-27 2014-04-09 中国地质大学（北京） 水平钻进试验装置
CN103714214A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 上海市机械施工集团有限公司 盾构机组合仿真设备和仿真方法
CN104914007A (zh) * 2015-06-11 2015-09-16 同济大学 单圆盾构土仓渣土流动特性可视化观测试验系统及方法
CN204703926U (zh) * 2015-06-17 2015-10-14 中铁十局集团第三建设有限公司 一种盾构施工用同步注浆模拟试验平台
CN207938241U (zh) * 2017-08-22 2018-10-02 西南石油大学 一种用于模拟隧道开挖面塌方的教学模型

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