一种土压平衡盾构机模拟实验装置

技术领域

本发明涉及土压平衡盾构机模拟实验技术领域，尤其涉及一种土压平衡盾构机模拟实验装置。

背景技术

土压平衡盾构的基本原理是用一件有形的钢质组件沿隧道设计轴线开挖土体而向前推进，土压平衡盾构属封闭式盾构，盾构另一个作用是能够承受来自地层的压力，防止地下水或流砂的入侵。

现有的土压盾构装置模拟装置在使用时，仅仅只是利用微型的土压盾构机在模拟地表土壤内部转动，但是由于现实生活中的地表土壤各个地段的土质不同，造成的压力也不同，导致实验得出的数据不够真实全面。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种土压平衡盾构机模拟实验装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种土压平衡盾构机模拟实验装置，包括主体箱，所述主体箱内部设有土壤，所述主体箱顶端和两侧均开设有矩形开口，所述主体箱在顶端和两侧的矩形开口处分别固定连接有第一固定架和第二固定架，且第一固定架底端内壁固定连接有若干个第一电动推杆，所述第一电动推杆底端固定连接有第一按压板，所述第二固定架一侧内壁固定连接有若干个第二电动推杆，所述第二电动推杆一端固定连接第二按压板，第一按压板和第二按压板底端固定连接有若干个第三电动推杆，所述第三电动推杆底端固定连接有按压块，所述按压块与第一按压板和第二按压板之间均固定连接有弹力布。

进一步的，所述主体箱一侧固定连接有电气盒，所述电气盒内部设有电源模块和控制模块。

进一步的，所述主体箱一侧开设有圆形通孔，主体箱一侧在圆形通孔处固定连接有固定板。

进一步的，所述固定板顶端设有微型土压平衡盾构机，所述主体箱在圆形通孔的一侧固定连接有固定条。

进一步的，所述固定条一侧固定连接有弹簧条，且弹簧条一端固定连接有封堵板，封堵板一侧开设有矩形开口，封堵板在矩形开口处通过转轴转动连接有转动辊。

进一步的，所述封堵板一侧固定连接有橡胶板，且橡胶板一侧固定连接有若干个橡胶凸起。

本发明的有益效果为：

1、通过设置第一电动推杆，第一按压板，第二电动推杆，第二按压板和按压块，当需要使用装置进行模拟，并调节局部土壤的压力强度时，首先根据需要按动对应部位的第一电动推杆和第二电动推杆，第一电动推杆和第二电动推杆带动第一按压板和第二按压板，同时开启第三电动推杆在对局部的突然继续施压，提高了土壤施压的精准度，从而使装置在进行模拟实验时，可以更好的对地表土壤的实际情况进行仿真。

2、通过设置弹簧条，封堵板和转动辊，当需要使用装置进行模拟实验时，首先拉动封堵板，同时开启微型土压平衡盾构机，微型土压平衡盾构机从圆形通孔内部进入土壤内部进行挖掘工作，同时当需要将微型土压盾构机从土壤内部退出时，转动辊在微型土压平衡盾构机表面滚动，减小了对微型土压平衡盾构机表面的摩擦，并在微型土压平衡盾构机退出的同时，在弹簧条的弹力作用下带动封堵板立即封堵圆形通孔，避免土壤从圆形通孔中泄露出来。

3、通过设置橡胶板和橡胶凸起，当封堵板封堵住圆形通孔时，橡胶板与主体箱的圆形通孔发生挤压，并使封堵板封堵时更加紧密，提高了装置对环境的友好程度。

附图说明

图1为实施例1提出的一种土压平衡盾构机模拟实验装置的主视图；

图2为实施例1提出的一种土压平衡盾构机模拟实验装置的第三电动推杆正视图；

图3为实施例2提出的一种土压平衡盾构机模拟实验装置的橡胶凸起侧视图。

图中：1-主体箱、2-第一固定架、3-第一电动推杆、4-第一按压板、5-第二固定架、6-第二电动推杆、7-第二按压板、8-圆形通孔、9-微型土压平衡盾构机、10-固定板、11-第三电动推杆、12-弹力布、13-按压块、14-电气盒、15-弹簧条、16-封堵板、17-矩形开口、18-转动辊、19-橡胶板、20-橡胶凸起。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。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专利中的具体含义。

实施例1

参照图1-2，一种土压平衡盾构机模拟实验装置，包括主体箱1，主体箱1内部设有土壤，主体箱1顶端和两侧均开设有矩形开口，主体箱1在顶端和两侧的矩形开口处分别粘接有第一固定架2和第二固定架5，且第一固定架2底端内壁粘接有若干个第一电动推杆3，第一电动推杆3底端粘接有第一按压板4，第二固定架5一侧内壁粘接有若干个第二电动推杆6，第二电动推杆6一端粘接第二按压板7，第一按压板4和第二按压板7底端粘接有若干个第三电动推杆11，第三电动推杆11底端粘接有按压块13，按压块13与第一按压板4和第二按压板7之间均粘接有弹力布12，当需要使用装置进行模拟，并调节局部土壤的压力强度时，首先根据需要按动对应部位的第一电动推杆3和第二电动推杆6，第一电动推杆3和第二电动推杆6带动第一按压板4和第二按压板7，同时开启第三电动推杆11在对局部的突然继续施压，提高了土壤施压的精准度，从而使装置在进行模拟实验时，可以更好的对地表土壤的实际情况进行仿真。

其中，主体箱1一侧粘接有电气盒14，电气盒14内部设有电源模块和控制模块，主体箱1一侧开设有圆形通孔8，主体箱1一侧在圆形通孔8处粘接有固定板10，固定板10顶端设有微型土压平衡盾构机9，主体箱1在圆形通孔8的一侧粘接有固定条14，固定条14一侧粘接有弹簧条15，且弹簧条15一端粘接有封堵板16，封堵板16一侧开设有矩形开口17，封堵板16在矩形开口17处通过转轴转动连接有转动辊18，当需要使用装置进行模拟实验时，首先拉动封堵板16，同时开启微型土压平衡盾构机9，微型土压平衡盾构机9从圆形通孔8内部进入土壤内部进行挖掘工作，同时当需要将微型土压盾构机9从土壤内部退出时，转动辊18在微型土压平衡盾构机9表面滚动，减小了对微型土压平衡盾构机9表面的摩擦，并在微型土压平衡盾构机9退出的同时，在弹簧条15的弹力作用下带动封堵板16立即封堵圆形通孔8，避免土壤从圆形通孔9中泄露出来。

工作原理：当需要使用装置进行模拟，并调节局部土壤的压力强度时，首先根据需要按动对应部位的第一电动推杆3和第二电动推杆6，第一电动推杆3和第二电动推杆6带动第一按压板4和第二按压板7，同时开启第三电动推杆11在对局部的突然继续施压，提高了土壤施压的精准度，从而使装置在进行模拟实验时，可以更好的对地表土壤的实际情况进行仿真。

当需要使用装置进行模拟实验时，首先拉动封堵板16，同时开启微型土压平衡盾构机9，微型土压平衡盾构机9从圆形通孔8内部进入土壤内部进行挖掘工作，同时当需要将微型土压盾构机9从土壤内部退出时，转动辊18在微型土压平衡盾构机9表面滚动，减小了对微型土压平衡盾构机9表面的摩擦，并在微型土压平衡盾构机9退出的同时，在弹簧条15的弹力作用下带动封堵板16立即封堵圆形通孔8，避免土壤从圆形通孔9中泄露出来。

实施例2

参照图3，一种土压平衡盾构机模拟实验装置，本实施例相较于实施例1，为了提高装置的封堵效果，封堵板16一侧粘接有橡胶板19，且橡胶板19一侧粘接有若干个橡胶凸起20，当封堵板16封堵住圆形通孔8时，橡胶板19与主体箱1的圆形通孔8发生挤压，并使封堵板16封堵时更加紧密，提高了装置对环境的友好程度。

工作原理：当需要使用装置进行模拟，并调节局部土壤的压力强度时，首先根据需要按动对应部位的第一电动推杆3和第二电动推杆6，第一电动推杆3和第二电动推杆6带动第一按压板4和第二按压板7，同时开启第三电动推杆11在对局部的突然继续施压，提高了土壤施压的精准度，从而使装置在进行模拟实验时，可以更好的对地表土壤的实际情况进行仿真。

当需要使用装置进行模拟实验时，首先拉动封堵板16，同时开启微型土压平衡盾构机9，微型土压平衡盾构机9从圆形通孔8内部进入土壤内部进行挖掘工作，同时当需要将微型土压盾构机9从土壤内部退出时，转动辊18在微型土压平衡盾构机9表面滚动，减小了对微型土压平衡盾构机9表面的摩擦，并在微型土压平衡盾构机9退出的同时，在弹簧条15的弹力作用下带动封堵板16立即封堵圆形通孔8，避免土壤从圆形通孔9中泄露出来。

当封堵板16封堵住圆形通孔8时，橡胶板19与主体箱1的圆形通孔8发生挤压，并使封堵板16封堵时更加紧密，提高了装置对环境的友好程度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。