[發(fā)明專利]一種多級(jí)攪拌漿料充填模型試驗(yàn)系統(tǒng)及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410163574.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN103915029A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉浪;劉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G09B25/00
• 分類號(hào): G09B25/00
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所 61213
• 代理人: 譚文琰

1.一種多級(jí)攪拌漿料充填模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括試驗(yàn)臺(tái)架(1)、水槽(6)和數(shù)據(jù)采集監(jiān)控裝置，以及安裝在試驗(yàn)臺(tái)架(1)上的一級(jí)漿料攪拌機(jī)(2)和二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)，所述水槽(6)靠近二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)的一側(cè)內(nèi)壁上安裝有下料漏斗(4)，所述水槽(6)遠(yuǎn)離二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)的一側(cè)內(nèi)壁上安裝有脫水管(5)，所述水槽(6)內(nèi)中間位置處設(shè)置有多層組合式鋼架(7)，所述二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)的進(jìn)料口通過(guò)向下傾斜設(shè)置的第一漿料輸送管道(13)和連接在第一漿料輸送管道(13)上的一級(jí)攪拌漿料控制閥(11)與一級(jí)漿料攪拌機(jī)(2)的出料口連接，所述下料漏斗(4)的進(jìn)料口通過(guò)向下傾斜設(shè)置的第二漿料輸送管道(14)和連接在第二漿料輸送管道(14)上的二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)與二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)的出料口連接；所述數(shù)據(jù)采集監(jiān)控裝置包括放置在多層組合式鋼架(7)上的多個(gè)監(jiān)測(cè)終端(8)，以及數(shù)據(jù)采集器(9)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示器(10)，所述監(jiān)測(cè)終端(8)包括防水盒(8-5)和設(shè)置在防水盒(8-5)內(nèi)的光纖波分復(fù)用器(8-6)，以及設(shè)置在防水盒(8-5)內(nèi)且用于對(duì)漿料充填模型的應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的光纖壓力傳感器(8-1)、用于對(duì)漿料充填模型的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的光纖溫度傳感器(8-2)、用于對(duì)漿料充填模型的沉降位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的光纖位移傳感器(8-3)和用于對(duì)漿料充填模型的滲流量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的光纖滲壓計(jì)(8-4)，所述光纖壓力傳感器(8-1)的輸出端、光纖溫度傳感器(8-2)的輸出端、光纖位移傳感器(8-3)的輸出端和光纖滲壓計(jì)(8-4)的輸出端均與光纖波分復(fù)用器(8-6)的輸入端相接；所述數(shù)據(jù)采集器(9)由光纖耦合器(9-1)和與光纖耦合器(9-1)相接的光纖光柵解調(diào)儀(9-2)組成，所述光纖耦合器(9-1)通過(guò)信號(hào)傳輸光纖(15)與光纖波分復(fù)用器(8-6)的輸出端相接，所述光纖光柵解調(diào)儀(9-2)的輸出端與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示器(10)相接。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)攪拌漿料充填模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述水槽(6)由有機(jī)玻璃制成，所述水槽(6)的形狀為長(zhǎng)方體，所述水槽(6)的長(zhǎng)度為200cm～280cm，所述水槽(6)的寬度為20cm～40cm，所述水槽(6)的高度為80cm～100cm。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)攪拌漿料充填模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述多層組合式鋼架(7)的層數(shù)為四層，所述監(jiān)測(cè)終端(8)的數(shù)量為40個(gè)，多層組合式鋼架(7)上每層放置10個(gè)監(jiān)測(cè)終端(8)。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種多級(jí)攪拌漿料充填模型試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示器(10)為PC機(jī)。

5.一種利用如權(quán)利要求1所述系統(tǒng)進(jìn)行多級(jí)攪拌漿料充填模型試驗(yàn)的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、對(duì)漿料進(jìn)行一級(jí)攪拌：關(guān)閉一級(jí)攪拌漿料控制閥(11)，將漿料按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求配比混合，倒入一級(jí)漿料攪拌機(jī)(2)中，一級(jí)漿料攪拌機(jī)(2)對(duì)漿料進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁?/p>

步驟二、對(duì)漿料進(jìn)行二級(jí)攪拌：關(guān)閉二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)并打開一級(jí)攪拌漿料控制閥(11)，漿料經(jīng)由第一漿料輸送管道(13)和一級(jí)攪拌漿料控制閥(11)進(jìn)入二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)中，二級(jí)漿料攪拌機(jī)(3)對(duì)漿料進(jìn)行再次充分?jǐn)嚢瑁?/p>

步驟三、輸送漿料到水槽(6)中：打開二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)并關(guān)閉脫水管(5)，漿料經(jīng)由第二漿料輸送管道(14)和二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)進(jìn)入下料漏斗(4)中，并通過(guò)下料漏斗(4)進(jìn)入水槽(6)中；

步驟四、進(jìn)行第一次試驗(yàn)：待水槽(6)中的漿料高度達(dá)到水槽(6)高度的一半時(shí)，關(guān)閉二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)并打開脫水管(5)，停止輸送漿料到水槽(6)中，待漿料初凝形成漿料充填模型后，在漿料充填模型的表面鋪上塑料薄膜，再在塑料薄膜上蓋上一層草甸，對(duì)漿料充填模型進(jìn)行養(yǎng)護(hù)7天；

步驟五、進(jìn)行第二次試驗(yàn)：揭去草甸和塑料薄膜，再次打開二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)并關(guān)閉脫水管(5)，漿料經(jīng)由第二漿料輸送管道(14)和二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)進(jìn)入下料漏斗(4)中，并通過(guò)下料漏斗(4)進(jìn)入水槽(6)中養(yǎng)護(hù)7天后的漿料充填模型的表面上，待水槽(6)中的漿料高度與水槽(6)高度相等時(shí)，關(guān)閉二級(jí)攪拌漿料控制閥(12)并打開脫水管(5)，停止輸送漿料到水槽(6)中，待漿料初凝形成漿料充填模型后，在漿料充填模型的表面鋪上塑料薄膜，再在塑料薄膜上蓋上一層草甸，對(duì)漿料充填模型進(jìn)行養(yǎng)護(hù)28天；

步驟六、試驗(yàn)數(shù)據(jù)同步檢測(cè)、顯示及存儲(chǔ)：步驟四中進(jìn)行第一次試驗(yàn)的過(guò)程中以及步驟五中進(jìn)行第二次試驗(yàn)的過(guò)程中，所述光纖壓力傳感器(8-1)對(duì)漿料充填模型的應(yīng)力進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)由光纖波分復(fù)用器(8-6)和信號(hào)傳輸光纖(15)傳輸給光纖耦合器(9-1)，所述光纖溫度傳感器(8-2)對(duì)漿料充填模型的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)由光纖波分復(fù)用器(8-6)和信號(hào)傳輸光纖(15)傳輸給光纖耦合器(9-1)，所述光纖位移傳感器(8-3)對(duì)漿料充填模型的沉降位移進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)由光纖波分復(fù)用器(8-6)和信號(hào)傳輸光纖(15)傳輸給光纖耦合器(9-1)，所述光纖滲壓計(jì)(8-4)對(duì)漿料充填模型的滲流量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)并將所檢測(cè)到的信號(hào)經(jīng)由光纖波分復(fù)用器(8-6)和信號(hào)傳輸光纖(15)傳輸給光纖耦合器(9-1)，光纖光柵解調(diào)儀(9-2)采集光纖耦合器(9-1)接收到的光信號(hào)并將光纖耦合器(9-1)輸出的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后傳輸給數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示器(10)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)顯示器(10)對(duì)漿料充填模型的應(yīng)力、溫度、沉降位移和滲流量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)。