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龙图腾网获悉广东顺德电力设计院有限公司;广东威恒输变电工程有限公司申请的专利一种顶管施工模拟试验装置及试验方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116480354B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310436081.9，技术领域涉及：E21D9/00；该发明授权一种顶管施工模拟试验装置及试验方法是由黄思奋;黎炽豪;仇嘉浠;冯立名;杨威;李永全;王崇康;钟富春;陈远飞;江超;李文杰;邵伟森;周密设计研发完成，并于2023-04-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种顶管施工模拟试验装置及试验方法在说明书摘要公布了：一种顶管施工模拟试验装置及试验方法，包括试验箱、顶管、顶管驱动组件、入渗流量组件、渗漏监测组件和砂体流动监测组件，试验箱的中部设置有隔板，将试验箱分隔成填土侧和井侧，顶管由顶管进入孔进入并由顶管驱动组件驱动，通过水平滑轨与滑槽的配合在填土侧中前进直至穿过隔板；入渗流量组件和渗漏监测组件用于监测填土侧和井侧的渗水情况，砂体流动监测组件用于监测顶管掘进过程中砂体的流动情况；顶管为圆柱形管体或和非圆柱形管体，通过滑轨移动调节构件调节其在试验箱中的位置。本发明可同时模拟顶管施工过程中施工填土侧和接收井侧的渗漏水情况，研究顶管周围不同位置填土的流动情况和土层压力，以及竖向载荷的影响。

本发明授权一种顶管施工模拟试验装置及试验方法在权利要求书中公布了：1.一种顶管施工模拟试验装置，其特征在于，包括试验箱、顶管、顶管驱动组件、入渗流量组件、渗漏监测组件和砂体流动监测组件，所述试验箱的顶部开放，其一侧面为透明材料，方便观察和拍摄，该侧面为第一侧面，试验箱的中部设置有隔板，用于模拟接收井的井壁，所述隔板垂直于第一侧面，并将试验箱分隔成填土侧和井侧，所述填土侧填充试验填土，所述井侧为空，用于模拟顶管要到达的接收井；所述试验箱填土侧与所述隔板相对的侧面为第二侧面，所述第二侧面上设置有顶管进入孔，所述顶管由所述顶管进入孔进入所述试验箱的填土侧，并由所述顶管驱动组件驱动在填土侧中前进直至穿过所述隔板；所述入渗流量组件的出水孔设置在所述试验箱填土侧的上方，用于给试验填土加湿以模拟顶管掘进过程中土体的渗水，所述渗漏监测组件用于监测填土侧和井侧的渗水情况，所述砂体流动监测组件用于通过第一侧面监测顶管掘进过程中砂体的流动情况； 所述试验箱内沿所述顶管掘进的方向设置有水平滑轨，所述顶管上设置有与所述水平滑轨相适配的滑槽，顶管通过水平滑轨与滑槽的配合沿着水平滑轨的方向移动顶进； 所述顶管为圆柱形管体或和非圆柱形管体，所述滑槽设置在顶管的顶部和底部，所述非圆柱形管体为圆柱形管体被平行于轴线的平面截去部分而得，且其垂直于轴线的截面为圆心角为≥180°的圆弧，非圆柱形管体的开口紧贴试验箱的第一侧面，以便观察顶管顶进过程中顶管周围土体的变形，且不同圆心角的非圆柱形管体对应顶管顶进过程中顶管周围不同位置处的试验填土；当顶管为圆柱形管体时，顶管平行于第一侧面，紧贴第一侧面或与第一侧面相隔一定距离，圆柱形管体与第一侧面不同的间隔距离对应顶管顶进过程中顶管周围不同位置处的试验填土； 所述试验箱内还设置有用于调节滑轨安装位置的滑轨移动调节构件，试验箱上隔板所在的侧面为第三侧面，所述滑轨移动调节构件包括分别设置在第二侧面和第三侧面上且位置相对的横向支撑条，横向支撑条上设置有横向长槽孔，滑轨的两端设置有固定孔，滑槽的两端通过固定孔与横向长槽孔的配合固定在第二侧面和第三侧面的横向支撑条上，并通过横向长槽孔调节其在横向支撑条上的安装位置，从而调节顶管在试验箱中试验的位置； 所述入渗流量组件包括水箱、水泵、控制阀和出水模块，所述水箱、水泵、控制阀和出水模块通过水管依次相连，所述出水模块设置于所述试验箱的正上方，若干所述出水孔均布在出水模块的底部，用于向试验箱中均匀洒水； 所述渗漏监测组件包括第一量杯和第二量杯，所述试验箱填土侧和井侧的底部分别设置有第一出水孔和第二出水孔，所述第一出水孔和第二出水孔分别通过管道与第一量杯和第二量杯相连通，以承接填土侧和井侧的渗漏水，通过第一量杯的进水可模拟顶管掘进过程中土层的地下渗漏水情况，通过第二量杯的进水可模拟顶管顶穿接收井时地下渗水向接收井渗漏的情况； 所述砂体流动监测组件包括示踪粒子、图像采集装置和数据处理系统，或包括示踪粒子、光源、图像采集装置和数据处理系统，若干所述示踪粒子分布于紧贴所述第一侧面或第一侧面和第二侧面的试验填土中，所述光源照射于所述示踪粒子，所述图像采集装置正对示踪粒子，用于拍摄顶管掘进过程中砂体的流动情况，所述数据处理系统与图像采集装置相连，用于通过示踪粒子的图像位移，提取示踪粒子图像的位移场及速度场，根据图像的时间间隔进而得出砂体的流动情况。

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