CN113075075A - 一种土体磨蚀特性测试装置及方法 - Google Patents

一种土体磨蚀特性测试装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113075075A
CN113075075A CN202110354861.XA CN202110354861A CN113075075A CN 113075075 A CN113075075 A CN 113075075A CN 202110354861 A CN202110354861 A CN 202110354861A CN 113075075 A CN113075075 A CN 113075075A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cutter block
soil
advancing
test
soil sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110354861.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113075075B (zh
Inventor
魏英杰
王笃礼
朱弘烨
李建光
介玉新
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Avic Geotechnical Engineering Institute Co ltd
Original Assignee
Avic Geotechnical Engineering Institute Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avic Geotechnical Engineering Institute Co ltd filed Critical Avic Geotechnical Engineering Institute Co ltd
Priority to CN202110354861.XA priority Critical patent/CN113075075B/zh
Publication of CN113075075A publication Critical patent/CN113075075A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113075075B publication Critical patent/CN113075075B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/56—Investigating resistance to wear or abrasion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/28—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring areas
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/02—Details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明属于盾构施工技术领域，尤其涉及一种土体磨蚀特性测试装置及方法。该土体磨蚀特性测试装置包括支撑架、转动机构、多组前行刀块组件、试验箱体、升降机构和控制装置。转动机构的一端与支撑架连接，转动机构的另一端与多组前行刀块组件可拆卸连接，试验箱体用于承载待测土样，试验箱体的上端开口，前行刀块组件伸入待测土样，转动机构带动前行刀块组件在试验箱体内转动，升降机构设置在试验箱体的底部，升降机构带动试验箱体升降运动，控制装置分别与转动机构和升降机构通讯连接。由此，该土体磨蚀特性测试装置及方法能够真实模拟盾构掘进过程中土体对前行刀块的磨蚀影响。

Description

一种土体磨蚀特性测试装置及方法
技术领域
本发明属于盾构施工技术领域，尤其涉及一种土体磨蚀特性测试装置及方法。
背景技术
在盾构施工中，经常会遇到砂土及砂卵石地层，其特点是粘聚力几乎为零，内摩擦角大，石英含量高、强度高，并具有高磨蚀性，容易导致刀盘、刀具的严重磨损，以致施工过程中换刀频繁，导致工期延误和成本增加。
目前，国内外磨蚀性试验的焦点主要集中于硬岩，关注砂土及砂卵石磨蚀性的试验及测试方法较少，国际上常规的土体磨蚀性试验有两种，分别是法国的LCPC(LaboratoireCentral des Ponts et Chaussees)试验装置和挪威科技大学在NTNU磨损试验的基础上发展而来的SAT(Soil Abrasion Test)试验。LCPC试验和SAT试验均无法对土样施加压力，无法准确模拟盾构掘进过程中土体磨蚀性对前行刀块的真实影响。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种土体磨蚀特性测试装置及方法，能够真实模拟盾构掘进过程中土体对前行刀块的磨蚀影响。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
本发明一方面提供了一种土体磨蚀特性测试装置包括支撑架、转动机构、多组前行刀块组件、试验箱体、升降机构和控制装置；
转动机构的一端与支撑架连接，转动机构的另一端与多组前行刀块组件可拆卸连接；
试验箱体用于承载待测土样，试验箱体的上端开口，前行刀块组件伸入待测土样，转动机构带动前行刀块组件在试验箱体内转动；
升降机构设置在试验箱体的底部，升降机构带动试验箱体升降运动；
控制装置分别与转动机构和升降机构通讯连接，控制装置控制转动机构带动前行刀块组件在试验箱体内转动以实现试验箱体内的待测土样对前行刀块组件进行磨蚀特性测试，控制装置控制升降机构带动试验箱体升降运动以模拟试验箱体内的待测土样对前行刀块组件在竖直方向上的压力。
优选地，转动机构包括电机、固定架、转动轴和连接块；
固定架与支撑架连接，电机设置在固定架上，电机的输出轴通过联轴器与转动轴的一端连接；
转动轴的另一端与连接块连接，多组前行刀块组件与连接块可拆卸连接；
电机驱动转动轴转动从而带动连接块上的前行刀块组件转动；
支撑架包括水平杆、竖直杆和底座，竖直杆相对设置，竖直杆的底端与底座连接，竖直杆的顶端用于支撑水平杆；
升降机构设置在底座上；
固定架与水平杆连接。
优选地，每组前行刀块组件均包括转动杆和前行刀块；
前行刀块设置在转动杆上；
转动杆的一端与连接块可拆卸连接。
优选地，转动杆沿连接块的周向设置且相邻转动杆之间的夹角相同。
优选地，转动杆的宽度沿远离连接块的方向逐渐减小。
优选地，转动杆上设有多个安装孔，安装孔沿远离连接块的方向排布，前行刀块可选择的安装在安装孔上。
优选地，升降机构为至少一个电动液压千斤顶。
优选地，包括两组前行刀块组件，前行刀块组件沿转动机构的一端周向设置；或
包括三组前行刀块组件，前行刀块组件沿转动机构的一端周向设置；或
包括八组前行刀块组件，前行刀块组件沿转动机构的一端周向设置。
本发明另一方面提供了一种土体磨蚀特性测试方法，包括如下步骤；
S1、取现场待测土样，待测土样烘干后对测待测土样进行颗粒级配，备样时选取待测土样的颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒，当颗粒粒径大于50mm时，通过等量替代法替换为颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒；
S2、将经过颗粒级配后的待测土样分层装入试验箱中，密实度同试验场地原状土，且待测土样的高度低于试验箱体60％的高度；
S3、土体磨蚀特性测试装置设有k组前行刀块组件，对每组前行刀块组件上的前行刀块按顺序从1至k进行标号，使用精密天平对前行刀块的质量进行测量并记录，前行刀块的质量记作mak，并测量前行刀块试验前平行于切削方向的侧面积记作Sak；
S4、通过控制装置控制转动机构带动前行刀组件转动同时控制升降机构上升；
S5、当升降机构上升至极限位移后，控制装置控制转动机构及升降机构停止运动，取下前行刀块组件，清洗后烘干称重，质量记录mbk，并测量前行刀块试验后平行于切削方向的侧面积记作Sbk；
通过如下公式得到土壤磨蚀系数MLR；
Figure BDA0003000109930000031
其中，
ΔS为前行刀块的平均侧面积损失，
Figure BDA0003000109930000032
S为前行刀块试验前平行于切削方向的平均侧面积，
Figure BDA0003000109930000033
ΔW为等效宽度损失，
Figure BDA0003000109930000034
ρ为前行刀块的密度；
Δm为前行刀块的平均质量损失，
Figure BDA0003000109930000035
h为升降机构上升的位移。
优选地，在步骤S1中，等量替代法级配通过如下公式计算；
Figure BDA0003000109930000041
其中：
Xi为替代后某粒组含量(％)；
X0i为原级配某粒组含量(％)；
P5为粒径大于5mm的颗粒占总质量的含量；
Pdmax为粒径直径大于50mm的颗粒含量。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种土体磨蚀特性测试装置，前行刀块组件伸入待测土样，转动机构带动前行刀块组件在试验箱体内转动，以实现试验箱体内的待测土样对前行刀块组件磨蚀特性测试，升降机构设置在试验箱体的底部，升降机构匀速上升带动试验箱体直线运动以实现试验箱体内待测土样对前行刀块组件在竖直方向的压力从而真实模拟在盾构掘进过程中待测土样的土体磨蚀性对前行刀块的真实影响，且该土体磨蚀特性测试装置结构简单、操作简便。
本发明提供的一种土体磨蚀特性测试方法，真实模拟在盾构掘进过程中待测土样的土体磨蚀性对前行刀块的真实影响，且考虑到了前行刀块的表观性质的变化，在磨蚀后前行刀块侧面积产生改变，可以更加直观地观察到试验后刀具表观性质的改变，进而推断砂土磨蚀性强弱。
附图说明
图1为本实施例土体磨蚀特性测试装置的结构示意图；
图2为图1中前行刀块组件的俯视图；
图3为图1中前行刀块组件的仰视图；
图4为图1中转动杆的结构示意图；
图5为颗粒级配图。
【附图标记说明】
11：水平杆；12：竖直杆；13：底座；
21：固定架；22：转动轴；23：连接块；24：联轴器；
3：试验箱体；
4：前行刀块组件；41：转动杆；411：安装孔；412：长型通孔；413：连接部；42：前行刀块；
5：电动液压千斤顶。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
如图1-2所示，本实施例提供了一种土体磨蚀特性测试装置包括支撑架、转动机构、多组前行刀块组件4、试验箱体3、升降机构和控制装置。其中，转动机构的一端与支撑架可拆卸连接，转动机构的另一端与多组前行刀块组件4可拆卸连接，前行刀块组件4与试验箱体3相对设置，在实际应用的过程中，试样箱体为圆柱形结构，试验箱体3与转动机构沿同一轴线设置，试验箱体3用于承载待测土样，试验箱体3的上端开口，前行刀块组件4伸入待测土样，转动机构带动前行刀块组件4在试验箱体3内转动，以实现试验箱体3内的待测土样对前行刀块组件4磨蚀特性测试。
升降机构设置在试验箱体3的底部，升降机构匀速上升带动试验箱体3直线运动以实现试验箱体3内待测土样对前行刀块组件4在竖直方向的压力从而真实模拟在盾构掘进过程中待测土样的土体磨蚀性对前行刀块42的真实影响。应当说明的是，在试验的过程中试验箱体3内待测土样的高度低于试验箱体3高度的60％。在本实施例中，试验箱体3的内径为300mm，待测土样中颗粒粒径的范围在5-50mm，能够实现大粒径的粉碎岩石颗粒或自然土样的测试试验。
其中，控制装置分别与转动机构和升降机构通讯连接，控制装置控制转动机构带动前行刀块组件4在试验箱体3内转动以实现试验箱体3内的待测土样对前行刀块组件4进行磨蚀特性测试，控制装置控制升降机构带动试验箱体3升降运动以模拟试验箱体3内的待测土样对前行刀块组件4在竖直方向上的压力。
在实际应用的过程中，可包括多组前行刀块组件4，前行刀块组件4沿转动机构的一端周向设置，优选地可包括两组前行刀块组件4呈一字型排布即两组前行刀块42水平间的间距为180°，或包括三组前行刀块组件4相邻两组前行刀块组件4的角度为120°，或包括八组前行刀块组件4呈米字型排布，相邻两组前行刀块组件4的角度为45°，当然可根据实际需求选择前行刀块组件4的组数。
支撑架包括水平杆11、竖直杆12和底座13。竖直杆12相对设置，竖直杆12的底端与底座13连接，竖直杆12的顶端用于支撑水平杆11，升降机构设置在底座13上，固定架21与水平杆11连接。升降机构可为导轨滑块机构、滚珠丝杠机构，在本实施例中升降机构优选电动液压千斤顶5，如图1所示，为了使试验箱体3在竖直方向上的运动更稳定，升降机构包括3个电动液压千斤顶5，且3个电动液压千斤顶5沿试验箱体3的周向等间距设置，当然电动液压千斤顶5的数量也可以为4个、5个在此对电动液压千斤顶5的数量不做具体限定。
具体地，转动机构包括电机、固定架21、转动轴22和连接块23。固定架21与支撑架通过螺栓可拆卸连接，电机设置在固定架21上，电机的输出轴通过联轴器24与转动轴22的一端连接，转动轴22的另一端与连接块23连接，多组前行刀块组件4与连接块23可拆卸连接，电机驱动转动轴22转动从而带动连接块23上的前行刀块组件4在承载待测土样的试验箱体3内转动，从而模拟了盾构过程中，砂土及砂卵石地层对前行刀块42的影响。
如图2-3所示，每组前行刀块组件4均包括转动杆41和前行刀块42，使用M33-8.8级安装螺栓将前行刀固定在转动杆41上，转动杆41的一端与连接块23可拆卸连接。转动杆41沿周向设置且相邻转动杆41之间的夹角相同。转动杆41的宽度沿远离连接块23的方向逐渐减小，增强了转动杆41在转动过程中的可靠性，提高了转动杆41的使用寿命。
在实际应用的过程中，转动杆41上设有连接部413和多个安装孔411，连接部413用于与转动机构上的连接块23连接。安装孔411沿远离连接块23的方向排布，前行刀块42可选择的安装在任一安装孔411上，能够模拟待测土样对不同前行刀块42转动半径时，磨蚀性的影响。在本实施例中，包括3个安装孔411，前行刀块42通过螺栓安装在外侧的安装孔411上。当然，如图4所示在转动杆41上可设置长型通孔412，可根据实际需求，选择任意转动半径。
实施例二
本实施例提供了一种土体磨蚀特性测试方法，采用了实施例一中的土体磨蚀特性测试装置，具体包括如下步骤；
S1、取现场待测土样，待测土样烘干后对测待测土样进行颗粒级配，备样时选取待测土样的颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒，当颗粒粒径大于50mm时，通过等量替代法替换为颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒。等量替代法既保持了粗料的骨架作用和粗细料的含量不变，又保证了粗粒级配的连续性和近似性，图5为颗粒级配图。
具体地，在步骤S1中，等量替代法级配通过如下公式计算；
Figure BDA0003000109930000071
其中：
Xi为替代后某粒组含量(％)；
X0i为原级配某粒组含量(％)；
P5为粒径大于5mm的颗粒占总质量的含量，以小数计，精确到百分位；
Pdmax为粒径直径大于50mm的颗粒含量，以小数计，小数精确到百分位。
S2、将经过颗粒级配后的待测土样分层装入试验箱中，密实度同试验场地原状土，且待测土样的高度低于试验箱体60％的高度。
S3、土体磨蚀特性测试装置设有k组前行刀块组件4，对每组前行刀块组件4上的前行刀块42按顺序从1至k进行标号，使用精密天平对前行刀块42的质量进行测量并记录，前行刀块42的质量记作mak，并测量前行刀块42试验前平行于切削方向的侧面积，记作Sak。
S4、通过控制装置控制转动机构带动前行刀组件转动同时控制升降机构上升，其中转动机构的额定转数为180r/min。
S5、当升降机构上升至极限位移后，控制装置控制转动机构及升降机构停止运动，取下前行刀块组件4，清洗后烘干称重，质量记录mbk，并测量前行刀块42试验后平行于切削方向的侧面积，记作Sbk。
通过如下公式得到土壤磨蚀系数MLR；
Figure BDA0003000109930000081
其中；
ΔS为前行刀块42的平均侧面积损失(cm2)，
Figure BDA0003000109930000082
S为前行刀块42试验前平行于切削方向的平均侧面积(cm2)，
Figure BDA0003000109930000083
ΔW为等效宽度损失(cm)，
Figure BDA0003000109930000084
ρ为前行刀块42的密度(g/cm3)；
Δm为前行刀块42的平均质量损失(g)，
Figure BDA0003000109930000085
h为升降机构上升的位移(cm)。
应当说明的是，当转动机构停止转动时，转动机构连接块23上的前行刀块组件44也停止转动。为了便于前行刀块42试验前后侧面积的测量，前行刀块42选取方形钢块，具体地为选用尺寸为20×20×20mm的Q345B不锈钢块。在本实施例中，在试验前后通过使用相机垂直于方形钢块侧面法线拍摄侧视图，并将试验前后照片导入SolidWorks，计算出试验前后侧面积变化。当然，也可以选定其他形式测量前行刀块42试验前后的侧面积，在此不做具体限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，包括支撑架、转动机构、多组前行刀块组件、试验箱体、升降机构和控制装置；
所述转动机构的一端与所述支撑架连接，所述转动机构的另一端与多组所述前行刀块组件可拆卸连接；
所述试验箱体用于承载待测土样，所述试验箱体的上端开口，所述前行刀块组件伸入所述待测土样，所述转动机构带动所述前行刀块组件在所述试验箱体内转动；
所述升降机构设置在所述试验箱体的底部，所述升降机构带动所述试验箱体升降运动；
所述控制装置分别与所述转动机构和所述升降机构通讯连接，所述控制装置控制所述转动机构带动所述前行刀块组件在所述试验箱体内转动以实现所述试验箱体内的所述待测土样对所述前行刀块组件进行磨蚀特性测试，所述控制装置控制所述升降机构带动所述试验箱体升降运动以模拟所述试验箱体内的所述待测土样对所述前行刀块组件在竖直方向上的压力。
2.根据权利要求1所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
所述转动机构包括电机、固定架、转动轴和连接块；
所述固定架与所述支撑架连接，所述电机设置在所述固定架上，所述电机的输出轴通过联轴器与所述转动轴的一端连接；
所述转动轴的另一端与所述连接块连接，多组所述前行刀块组件与所述连接块可拆卸连接；
所述电机驱动所述转动轴转动从而带动所述连接块上的所述前行刀块组件转动；
所述支撑架包括水平杆、竖直杆和底座，所述竖直杆相对设置，所述竖直杆的底端与所述底座连接，所述竖直杆的顶端用于支撑所述水平杆；
所述升降机构设置在所述底座上；
所述固定架与所述水平杆连接。
3.根据权利要求2所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
每组所述前行刀块组件均包括转动杆和前行刀块；
所述前行刀块设置在所述转动杆上；
所述转动杆的一端与所述连接块可拆卸连接。
4.根据权利要求3所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
所述转动杆沿所述连接块的周向设置且相邻所述转动杆之间的夹角相同。
5.根据权利要求3所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
所述转动杆的宽度沿远离所述连接块的方向逐渐减小。
6.根据权利要求3所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
所述转动杆上设有多个安装孔，所述安装孔沿远离所述连接块的方向排布，所述前行刀块可选择的安装在所述安装孔上。
7.根据权利要求1所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
所述升降机构为至少一个电动液压千斤顶。
8.根据权利要求1所述的土体磨蚀特性测试装置，其特征在于，
包括两组所述前行刀块组件，所述前行刀块组件沿所述转动机构的一端周向设置；或
包括三组所述前行刀块组件，所述前行刀块组件沿所述转动机构的一端周向设置；或
包括八组所述前行刀块组件，所述前行刀块组件沿所述转动机构的一端周向设置。
9.一种土体磨蚀特性测试方法，其特征在于，包括如下步骤；
S1、取现场待测土样，所述待测土样烘干后对所述测待测土样进行颗粒级配，备样时选取所述待测土样的颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒，当颗粒粒径大于50mm时，通过等量替代法替换为颗粒粒径范围为5-50mm的颗粒；
S2、将经过颗粒级配后的所述待测土样分层装入试验箱中，密实度同试验场地原状土，且待测土样的高度低于试验箱体60％的高度；
S3、所述土体磨蚀特性测试装置设有k组前行刀块组件，对每组前行刀块组件上的前行刀块按顺序从1至k进行标号，使用精密天平对所述前行刀块的质量进行测量并记录，所述前行刀块的质量记作mak，并测量所述前行刀块试验前平行于切削方向的侧面积记作Sak；
S4、通过控制装置控制转动机构带动前行刀组件转动同时控制升降机构上升；
S5、当升降机构上升至极限位移后，控制装置控制转动机构及升降机构停止运动，取下前行刀块组件，清洗后烘干称重，质量记录mbk，并测量所述前行刀块试验后平行于切削方向的侧面积记作Sbk；
通过如下公式得到土壤磨蚀系数MLR；
Figure FDA0003000109920000031
其中，
ΔS为所述前行刀块的平均侧面积损失，
Figure FDA0003000109920000032
S为所述前行刀块试验前平行于切削方向的平均侧面积，
Figure FDA0003000109920000033
ΔW为等效宽度损失，
Figure FDA0003000109920000034
ρ为所述前行刀块的密度；
Δm为所述前行刀块的平均质量损失，
Figure FDA0003000109920000035
h为所述升降机构上升的位移。
10.根据权利要求9所述的一种土体磨蚀特性测试方法，其特征在于，
在步骤S1中，等量替代法级配通过如下公式计算；
Figure FDA0003000109920000036
其中：
Xi为替代后某粒组含量(％)；
X0i为原级配某粒组含量(％)；
P5为粒径大于5mm的颗粒占总质量的含量；
Pdmax为粒径直径大于50mm的颗粒含量。
CN202110354861.XA 2021-03-30 2021-03-30 一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法 Active CN113075075B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110354861.XA CN113075075B (zh) 2021-03-30 2021-03-30 一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110354861.XA CN113075075B (zh) 2021-03-30 2021-03-30 一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113075075A true CN113075075A (zh) 2021-07-06
CN113075075B CN113075075B (zh) 2022-08-19

Family

ID=76614488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110354861.XA Active CN113075075B (zh) 2021-03-30 2021-03-30 一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113075075B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114459933A (zh) * 2022-01-22 2022-05-10 天地上海采掘装备科技有限公司 磨蚀试验台

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438860A (en) * 1992-12-18 1995-08-08 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Cutter bit abrasive detecting device of shield machine
CN106441751A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 中南大学 用于上软下硬地层的盾构机刀具磨损模拟试验设备及方法
CN106918519A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 上海长园电子材料有限公司 高分子材料耐磨性检测装置
CN108645738A (zh) * 2018-06-08 2018-10-12 北京交通大学 砂土磨蚀性测试实验装置及砂土磨损系数的标定实验方法
CN109682752A (zh) * 2018-12-29 2019-04-26 中铁五局集团有限公司 用于测试盾构刀盘-土体间动态侧向粘着力的试验装置
CN111289396A (zh) * 2020-02-27 2020-06-16 北京交通大学 一种进行盾构机刀具磨损试验的装置和方法
CN111307635A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 北京交通大学 测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5438860A (en) * 1992-12-18 1995-08-08 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Cutter bit abrasive detecting device of shield machine
CN106918519A (zh) * 2015-12-28 2017-07-04 上海长园电子材料有限公司 高分子材料耐磨性检测装置
CN106441751A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 中南大学 用于上软下硬地层的盾构机刀具磨损模拟试验设备及方法
CN108645738A (zh) * 2018-06-08 2018-10-12 北京交通大学 砂土磨蚀性测试实验装置及砂土磨损系数的标定实验方法
CN109682752A (zh) * 2018-12-29 2019-04-26 中铁五局集团有限公司 用于测试盾构刀盘-土体间动态侧向粘着力的试验装置
CN111289396A (zh) * 2020-02-27 2020-06-16 北京交通大学 一种进行盾构机刀具磨损试验的装置和方法
CN111307635A (zh) * 2020-02-27 2020-06-19 北京交通大学 测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周建军 等: "砂卵石地层砂卵石地层地铁盾构盘形滚刀磨蚀性研究", 《土木工程学报》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114459933A (zh) * 2022-01-22 2022-05-10 天地上海采掘装备科技有限公司 磨蚀试验台

Also Published As

Publication number Publication date
CN113075075B (zh) 2022-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sassa et al. Performing undrained shear tests on saturated sands in a new intelligent type of ring shear apparatus
Wang et al. A slurry consolidation approach to reconstitute low-plasticity silt specimens for laboratory triaxial testing
CN108956939B (zh) 一种结构面控制边坡楔形块体失稳滑动物理模型试验平台及其使用方法
CN110672411A (zh) 一种岩体力学特性室内钻进感知试验系统
CN108444813A (zh) 多尺度土石混合体-基岩界面剪切特性测试装置和方法
CN113075075B (zh) 一种基于土体磨蚀特性测试装置的测试方法
Garga et al. Steady state strength of sands in a constant volume ring shear apparatus
Johnson et al. Measurement of force to excavate extraterrestrial regolith with a small bucket-wheel device
CN215115698U (zh) 一种砂卵石地层磨蚀特性测试装置
Farshbaf Aghajani et al. Anisotropic behavior of the Bushehr carbonate sand in the Persian Gulf
Iscimen et al. Shearing behaviour of curved interfaces
CN111307635A (zh) 测定盾构刀具在越江海砂层中磨损系数的试验装置和方法
US4769830A (en) Apparatus and method for measuring bulk density of solid particles
CN104458324A (zh) 一种任意倾角节理岩样取芯底盘调节装置
CN106404540A (zh) 一种野外测定岩石点荷载强度和结构面摩擦角的仪器
CN214538910U (zh) 一种室内土工模型高精度微型测试探头
Abdrabbo et al. Behavior of pile group incorporating dissimilar pile embedded into sand
CN109085057B (zh) 一种用于岩土劈裂试验的试验装置及试验方法
CN116593307A (zh) 一种断裂带错动双台阵模拟试验系统及方法
CN108709822A (zh) 一种盾构刀具的摩擦磨损试验装置及试验方法
CN215296902U (zh) 一种大型压缩试验设备
Seah et al. Vane shear behavior of soft Bangkok clay
CN209446398U (zh) 一种粗粒土多尺度原位强度测试装置
CN211668948U (zh) 一种岩体力学特性室内钻进感知试验系统
CN114813392B (zh) 一种岩土软弱夹层现场环剪试验系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant