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本发明提供一种模拟盾构分段式开挖的试验装置，包括若干个单位盾构机依次连接而成，每个单位盾构机均包括驱动控制单元、两个旋转收缩机构和外框架，所述驱动控制单元包括三个驱动电机，以及在每个驱动电机前端连接蜗轮螺杆、后端连接导线；三个驱动电机通过电机固定件分别等间距固定环绕在主轴中央；外框架是八个弧形片依次连接组成，在相邻两个弧形片之间分别通过固定片连接，且相邻两个弧形片之间保持有活动间隙；在主轴的两端分别连接有旋转收缩机构，本发明采用驱动电机与齿轮控制旋转收缩幅度，旋转收缩易于控制且稳定，可先收缩后扩张，完全模拟盾构机开挖土体损失的过程。
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