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申请/专利权人：中铁九局集团第四工程有限公司;中铁九局集团有限公司

摘要：本发明提供一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置和评估方法，属于盾构隧道工况模拟实验设备技术领域；该装置包括防喷涌评估单元、泡沫剂注入单元、膨润土注入单元、水压控制单元、数据采集单元；防喷涌评估单元包括封闭的筒体，筒体内转动连接有螺旋杆；泡沫剂注入单元连通筒体，用于向筒体内注入泡沫改良剂；膨润土注入单元连通筒体，用于向筒体内注入膨润土改良剂；水压控制单元连通筒体，用于向筒体内注入设定压力的水；数据采集单元连接防喷涌评估单元，用于采集防喷涌评估单元实验过程中的数据以最终获取改良土的渗透数据；以测试改良土在不同水土压力下，受螺旋杆驱动影响的渗透系数，准确测试改良土产生喷涌的临界水土压力。

主权项：1.一种考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置，其特征在于，包括：防喷涌评估单元（1），所述防喷涌评估单元（1）包括封闭的筒体（101），所述筒体（101）内转动连接有螺旋杆（102），所述螺旋杆（102）具有转动轴与叶片，所述叶片沿转动轴轴向连续螺旋布置；泡沫剂注入单元（2），所述泡沫剂注入单元（2）连通筒体（101），用于向筒体（101）内注入泡沫改良剂；膨润土注入单元（3），所述膨润土注入单元（3）连通筒体（101），用于向筒体（101）内注入膨润土改良剂；水压控制单元（4），所述水压控制单元（4）连通筒体（101），用于向筒体（101）内注入设定压力的水；数据采集单元（5），所述数据采集单元（5）连接防喷涌评估单元（1），用于采集防喷涌评估单元（1）实验过程中的数据以最终获取改良土的渗透数据；所述防喷涌评估单元（1）还包括支撑底座（103），所述支撑底座（103）上可转动地设置有支撑板（104），所述筒体（101）底端固定连接在支撑板（104）上；所述考虑螺旋杆驱动效应的防喷涌评估装置的评估方法包括以下步骤：在筒体（101）内装入土体试样；通过泡沫剂注入单元（2）、膨润土注入单元（3）、水压控制单元（4）分别向筒体（101）内注入泡沫改良剂、膨润土改良剂与设定量的水；在螺旋杆（102）未启动时通过数据采集单元（5）获取土体的静止渗透系数k，静止渗透系数k通过公式一进行计算，公式一为，公式一中，k为试样的静止渗透系数，Q为时间t秒内的渗透水量，L为渣土的高度，A为试样的断面积，t为时间，H1、H2分别为土体试样底部和顶部的孔隙水压力值；在螺旋杆（102）启动后通过数据采集单元（5）获取土体的运动渗透系数k’，运动渗透系数k’通过公式二进行计算，公式二为，公式二中，k’为试样的运动渗透系数，Q’为时间t秒内的渗透水量，L为渣土的高度，A为试样的断面积，t为时间，H1、H2分别为土体试样底部和顶部的孔隙水压力值；所述螺旋杆（102）驱动对土体渗透系数的影响因子α采用公式三计算，公式三为，公式三中，k’为公式二中得到的试样的运动渗透系数，k为公式一中得到的试样的静止渗透系数。

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