[發(fā)明專利]可加載地應(yīng)力、孔隙水壓力的注漿模型試驗(yàn)裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410180158.1
• 申請日: 2014-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN103940967A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李術(shù)才;張霄;李拉普;李體兵;李夢天;李相輝;張連震;于海洋;王倩
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

1.一種可加載地應(yīng)力、孔隙水壓力的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：包括三個(gè)承壓密封板、固定螺桿和腔體，其中，承壓密封板依次通過固定螺桿連接為整體結(jié)構(gòu)，承壓密封板從上至下分別為第一承壓密封板、第二承壓密封板和第三承壓密封板，第一承壓密封板、第二承壓密封板之間固定有用于充填介質(zhì)、模擬不同地質(zhì)條件的腔體，腔體下端連接可伸縮傳力柱，可伸縮傳力柱下端連接有拉壓傳感器，拉壓傳感器下端設(shè)有圓狀傳力板。?

2.如權(quán)利要求1所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述第一承壓密封板上設(shè)有用于向介質(zhì)充填腔體輸入漿液的注漿通道，所述注漿通道與閥門連接。?

3.如權(quán)利要求1所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述固定螺桿包括兩組，每組4-8根，兩組固定螺桿分別圓周分布于第二承壓密封板和第三承壓密封板之上，連接固定第一承壓密封板和第二承壓密封板、第二承壓密封板和第三承壓密封板。?

4.如權(quán)利要求1所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述腔體為圓筒狀結(jié)構(gòu)，上下端分別固定于第一承壓密封板的下表面、第二承壓密封板的上表面。?

5.如權(quán)利要求4所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述腔體上設(shè)有監(jiān)測元件埋設(shè)通道、水壓傳感器，腔體周邊設(shè)有用于向介質(zhì)充填腔體輸入水的加水通道。?

6.如權(quán)利要求5所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述監(jiān)測元件埋設(shè)通道設(shè)置于腔體上部，前后對(duì)稱分布共2個(gè)，內(nèi)部布設(shè)力學(xué)參數(shù)監(jiān)測元件數(shù)據(jù)線，通道內(nèi)設(shè)有密封螺絲。?

7.如權(quán)利要求5所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述水壓傳感器設(shè)置在介質(zhì)充填腔體下方，其尾部與腔體中的水直接接觸。?

8.如權(quán)利要求1所述的注漿模型試驗(yàn)裝置，其特征是：所述可伸縮傳力柱設(shè)置在拉壓傳感器上部，可伸縮傳力柱連接有充填介質(zhì)頂出裝置。?

9.一種基于上述注漿模型試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其特征是：包括以下步驟：?

(1)根據(jù)隧道、礦山工程不同地質(zhì)條件進(jìn)行土工試驗(yàn)測試介質(zhì)基本物理性質(zhì)，選取原狀介質(zhì)或者配置相似材料充填入介質(zhì)充填腔體，并在其中預(yù)制裂隙、破碎帶以更好的模擬的實(shí)際地質(zhì)環(huán)境；?

(2)為測量試驗(yàn)中土壓力、滲透壓力、土體位移各參數(shù)可在介質(zhì)中埋設(shè)各類監(jiān)測元件，在腔體頂部設(shè)置橡膠墊、均勻涂密封膠然后放置密封承壓板，通過高強(qiáng)螺桿進(jìn)行固定；?

(3)調(diào)試水壓傳感器和拉壓傳感器，使用自主研發(fā)的模型試驗(yàn)穩(wěn)壓加水裝置通過加水通道向腔體內(nèi)加水，進(jìn)行試驗(yàn)、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；?

(4)拆卸試驗(yàn)裝置，通過液壓加載裝置通過可伸縮傳力柱推動(dòng)充填介質(zhì)頂出裝置將注漿加固體頂出，將注漿加固體用保鮮膜包裝好后放入試驗(yàn)室養(yǎng)護(hù)，拆卸并清洗試驗(yàn)裝置其他結(jié)構(gòu)，結(jié)束試驗(yàn)。?

10.如權(quán)利要求9所述的一種基于上述注漿模型試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其特征是：所述步驟(3)中，其具體方法為：調(diào)試水壓傳感器和拉壓傳感器，使用自主研發(fā)的模型試驗(yàn)穩(wěn)壓加水裝置通過加水通道向腔體內(nèi)加水，觀察水壓傳感器讀數(shù)直至達(dá)到設(shè)計(jì)水壓，停止加水，使用液壓加載裝置通過圓狀傳力板、可伸縮傳力柱向腔體內(nèi)介質(zhì)加載應(yīng)力，觀察拉壓傳感器讀數(shù)直至達(dá)到設(shè)計(jì)地應(yīng)力，停止加載，使用注漿泵通過注漿通道向腔體注入漿液，通過監(jiān)測元件實(shí)時(shí)采集介質(zhì)中各類重要參數(shù)，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時(shí)終止注漿。?