[發明專利]一種微生物加固灌漿養護試驗裝置

有效

• 申請號: 201610011313.6
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105484298B
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 鄧華鋒;肖瑤;方景成;李建林;張恒賓;王晨璽杰;王哲;張小景;胡玉
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本發明涉及一種試驗裝置，具體涉及一種微生物加固灌漿養護試驗裝置。

背景技術

目前，在較多庫岸邊坡地質災害防治中，可以歸納為排水、減荷、加固，常用的工程措施主要有錨桿、錨索、削坡減載等，部分巖土工程中采用了水泥、石灰、化學漿材或者生物酶類進行巖土體加固。21 世紀以來，學科交叉在處理一些前沿問題上展現出了強大的競爭力，其中，微生物灌漿加固技術是最近發展起來的一種新型巖土體加固方法，該方法主要利用微生物可以在多孔介質中生長、運移和繁殖等特性進行巖土體改性，不僅是全新的理論突破和技術創新，而且對生態環境和可持續發展將帶來深遠的影響。但目前微生物加固主要應用于改善土體的孔隙結構及滲透性，提高土體的強度和剛度，并且取得了顯著的效果，但截止目前，鮮有關于節理裂隙巖體微生物加固相關的研究。自然界的巖體往往存在節理裂隙等大量微觀或宏觀的缺陷，這些節理裂隙的存在極大的影響了巖體結構內部的應力場、滲流場和化學場，其性質往往控制著整個巖體結構的穩定。研究表明，大量巖體工程如邊坡、壩基等失穩均由軟弱結構面或者沿結構面的破壞造成的。典型的三峽工程竣工后，三峽庫區的庫水位大幅提升并且在145~175m庫水消落帶之間循環變化，該區域幾乎不存在植被，巖體節理、裂隙充分發育，張開度較大，呈分層崩解、破碎趨勢，而且這種破壞呈漸進發展趨勢，節理巖體的物理、力學特性變化將直接影響庫岸邊坡的變形穩定，很可能使穩定的庫岸邊坡向不穩定方向發展。常規的加固方法由于存在著高能耗、高污染排放和高成本等缺點而限制了這些方法的應用。

發明內容

針對現有加固方法存在的缺點，本發明的目的在于提供一種微生物加固灌漿養護試驗裝置，該裝置有以下幾個特點：第一，可以在注漿過程中控制注漿壓力、流速、溫度等因素，這些因素均由相應的數值儀器進行監測和調節，減少了人為操作的不準確性，提高實驗結果的準確性。第二，試樣養護箱可以養護反應類型（厭氧型或者好氧型）的微生物，可以在有氧和無氧的條件下對微生物的加固條件進行控制；第三，鑒于試樣養護箱箱體體積較大，特別在箱體底部設置了滑輪，便于移動。

本發明所采用的技術方案是：

一種微生物加固灌漿養護試驗裝置，包括微生物注漿臺、支架、試樣養護箱，微生物注漿臺通過進液管和進液管接頭與支架相連，微生物注漿臺、支架分別擱置在試樣養護箱的導軌槽、支架滑槽。在微生物注漿臺上有四個箱體，分別是清液箱、菌液箱、固定液箱、膠結液箱，四個箱體分別通過四根進液管與四個微型水泵相連，四根進液管再與試樣養護箱面板上的四個流速監測儀分別對應相連，從四個流速監測儀接出進液管之后，合并成一根進液總管，進液總管通過進液管總接頭與上橡膠卡口塞的進液口相連。

上橡膠卡口塞下面設有緩沖層，緩沖層下即為試樣，待加固的試樣盛放在盛放于聚丙烯PP模具中，聚丙烯PP模具外側有用于對模具進行保護的有機玻璃套筒，聚丙烯PP模具與有機玻璃套筒通過上橡膠卡口塞、下橡膠卡口塞進行固定，下橡膠卡口塞上設有出液口，出液管與出液口相連，將多余的廢液排到廢液箱中。

所述有機玻璃套筒擱置在套筒固定筒內，支架下設支架滑輪，便于支架在試樣養護箱內的移動。

所述微生物注漿臺擱置在試樣養護箱的導軌槽上；所述微生物注漿臺可在試樣養護箱的導軌槽上左右滑動；支架擱置在試樣養護箱的支架滑槽；支架可在試樣養護箱的支架滑槽上左右推拉；試樣養護箱的面板上下部分設有由用鋼化玻璃制成的可視窗口，試樣養護箱的面板中部設有流速檢測儀、流速調節開關、精密數顯壓力計、精密調壓器、養護箱溫度顯示儀和溫度調節按鈕。用于對養護箱內注漿流速、注漿壓力和養護箱內溫度進行控制。另外試樣養護箱頂部設有氣孔，便于控制試樣養護箱內是否需氧情況，底部設有養護箱滑輪便于對試樣養護箱的整體移動。

所述清液箱、菌液箱、固定液箱和膠結液箱上均設有用于對注液量進行計量的刻度線。

所述微生物注漿臺的臺面上設有四個孔洞，便于進液管穿過臺面與下面裝置部分相連。

所述緩沖層做成一個便于放置的塊體，緩沖層用于將所注液體均勻分配到待加固的試樣上表面。

所述聚丙烯PP模具和有機玻璃套筒之間有3mm的空隙。

所述支架上設有推拉支架的抓柄。支架用于對連接好的進液管、上橡膠卡口塞、下橡膠卡口塞、緩沖層、裝有待固定試樣的聚丙烯PP模具和機玻璃套筒進行支撐固定。

所述試樣養護箱右側設有側門，側門上有養護箱門把手。

本發明一種微生物加固灌漿養護試驗裝置，技術效果如下：