1.一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,包括顶管机模拟装置(2)、土压力监测采集组件;所述顶管机模拟装置(2),用以在填筑有土体的模型体坑(1)内掘进开挖施工,包括壳体(22)、切削刀头(21)、螺旋出土器(23);所述切削刀头(21)设置在所述壳体(22)前端,用以切削土体;所述壳体(22)的前部设置有分割壁(24),所述分割壁(24)上设置有开口通孔;所述螺旋出土器(23)的外壳与所述开口通孔连接,设置在所述壳体(22)内部的后部,用以将切削的土体输送至壳体(22)外;所述土压力监测采集组件,包括微型土压力盒(3)、及微型土压力盒(3)自带配套的静态应变采集仪、静态应变采集仪配套分析处理软件;若干个所述微型土压力盒(3)布置在所述分割壁(24)和所述切削刀头(21)处,用以监测所述顶管机模拟装置(2)的切削刀头(21)和分割壁(24)处的土压力;所述微型土压力盒(3)与静态应变采集仪连接,用以采集数据,静态应变采集仪与外部电脑连接,该外部电脑安装静态应变采集仪配套分析处理软件,并通过静态应变采集仪配套分析处理软件进行土压力数据采集、保存、分析、处理。
2.根据权利要求1所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,所述切削刀头(21)还包括分割刃脚,所述分割刃脚设置有水平和竖直方向布置多条刃脚,用以把开挖刃脚切下的土体分块;所述微型土压力盒(3)布置在所述分割刃脚背侧,且设置与水平和竖直刃脚交叉处背侧。
3.根据权利要求1所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,所述顶管机模拟装置(2)的所述壳体(22)尾部还包括若干段顺次相连的保护管25,所述保护管25通过管节26连接;该监测采集系统还包括管节应力监测采集组件,所述管节应力监测采集组件包括电阻应变片(4)、静态应变采集仪、静态应变采集仪配套分析处理软件;所述电阻应变片(4)粘贴在所述管节表面,用以监测管节处应力;所述电阻应变片(4)与静态应变采集仪连接,用以采集数据;静态应变采集仪与外部电脑连接,该外部电脑安装静态应变采集仪配套分析处理软件,并通过静态应变采集仪配套分析处理软件进行土压力数据采集、保存、分析、处理。
4.根据权利要求3所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,在所述管节需要粘贴所述电阻应变片(4)的位置,采用挖设槽,槽尺寸略大于需要粘贴的电阻应变片(4)尺寸,槽深为2-3毫米。
5.根据权利要求1所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,该监测采集系统还包括表面点位移测量采集组件,用以监测模型体坑(1)表面单点沉降位移;所述表面点位移测量采集组件包括激光测距传感器、连接线、激光测距传感器配套分析处理软件;所述激光测距传感器固定设置在所述模型体坑(1)上部支架上,并通过连接线与外部电脑连接,该外部电脑安装激光测距传感器配套分析处理软件,并通过激光测距传感器配套分析处理软件进行土压力数据采集、保存、分析、处理。
6.根据权利要求1所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,该监测采集系统还包括表面面变形测量采集组件,用以监测模型体坑(1)的上表面的面整体变形;所述表面面变形测量采集组件包括三维激光扫描仪、连接线、三维激光扫描仪配套分析处理软件;所述三维激光扫描仪固定设置在所述模型体坑(1)上部支架上,并通过连接线与外部电脑连接,该外部电脑安装三维激光扫描仪配套分析处理软件,并通过激光测距传感器配套分析处理软件进行土压力数据采集、保存、分析、处理。
7.根据权利要求1所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统, 其特征在于,该监测采集系统还包括内部土体位移测量采集组件,用以监测模型体坑(1)上表面以内的土体沉降位移;所述内部土体位移测量采集组件使用光栅尺多点位移计及配套采集硬件及配套软件进行数据采集、保存、分析、处理。
8.根据权利要求1所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,所述模型体坑(1)的初始掘进侧预留顶进施工洞,所述顶管机模拟装置(2)经所述预留顶进施工洞掘进施工形成施工洞(6),在模型体坑(1)内设置有若干个于掘进施工方向垂直的监测断面(5),监测断面(5)的上布置若干监测点;所述监测点设置在所述施工洞(6)的环洞周围。
9.根据权利要求8所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,所述施工洞(6)周边设置模拟用既有管线模拟洞(7);监测断面(5)的所述既有管线模拟洞(7)周围布置监测点。
10.根据权利要求9所述的一种顶管隧道施工模型试验监测采集系统,其特征在于,所述监测点布置在距洞周0.5倍洞径、1倍洞径、2倍洞径距离;且所述监测点布置在洞顶、洞底、洞肩和洞腰的一处或多处。