[發(fā)明專利]注漿模擬裝置

在審

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• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106840977A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 劉德民;楊德方;徐長杰;武斌;陳建東;韓永;鄭貴強;張小趁;馬麗紅;王彩紅;范國敏
• 申請（專利權）人: 華北科技學院
• 主分類號: G01N13/04
• 分類號: G01N13/04;G01N15/08
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司11279
• 代理人: 李澤中,沈園園

技術領域

本發(fā)明涉及巖土工程領域，特別涉及一種注漿模擬裝置。

背景技術

隨著我國礦山、隧道、地鐵等地下工程的快速發(fā)展，對具有填充加固、防滲堵漏作用的注漿技術應用越來越廣泛。目前隨著注漿機械、材料及工藝的進步，注漿技術得到了快速發(fā)展，然而由于注漿地層深度、巖土裂隙情況、水壓、水流速等地層條件復雜性，使室內注漿試驗模擬難度大，不能得出準確的工程注漿參數(shù)來指導工程實踐，即注漿理論研究極大滯后于工程實踐的需求。

現(xiàn)有專利(CN 105527384)公開的一種注漿模擬試驗裝置及其試驗方法，此方法再原有室內注漿試驗方法研究漿液性質和被注漿介質特征對漿液擴散規(guī)律的基礎上，還模擬了注漿過程中孔隙水消散對注漿的效果的影響；現(xiàn)有專利(CN 105136641)公開的一種模擬動水條件下滲透注漿擴散試驗的模型裝置，此裝置利用加水裝置模擬了低壓力低流速超細注漿材料在動水環(huán)境下滲入砂質介質的規(guī)律。

但上述的方法普遍存在以下幾方面缺陷：

1.無法模擬不同地層深度或高壓地層的漿液擴散規(guī)律；(因不同深度地層的三維方向對被注漿介質的壓力不同，因此不在被注漿介質頂部加壓，將不能模擬不同地層深度和高壓地層的環(huán)境。)

2.無法對無水、不同水壓的靜水和不同水速的動水三種環(huán)境下的注漿規(guī)律進行模擬。模擬的環(huán)境單一，對實踐指導意義小；

3.無法模擬注漿管中孔的數(shù)量排布不同時漿液擴散規(guī)律；(注漿管不可做多套替換)。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發(fā)明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種結構簡單合理的注漿模擬裝置，該注漿模擬裝置具有頂部加壓裝置，能夠模擬不同地層深度或高壓地層的漿液擴散規(guī)律；而且能夠根據(jù)實際地質環(huán)境來設置模擬試驗環(huán)境，符合工程實踐的需求。還能夠測試在不同的環(huán)境下不同注漿噴出孔數(shù)量和排布對漿液擴散規(guī)律的影響。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種注漿模擬裝置，包括：試驗架；頂部加壓裝置，其固定到所述試驗架上；充填模擬模型桶，其設置在所述頂部加壓裝置的下方，具體包括：介質充填桶、底蓋、頂蓋、透水壓板、頂桿和壓力板，所述底蓋、頂蓋分別蓋設在所述介質充填桶的兩端開口，所述頂桿能夠軸向移動的穿設在頂蓋內，所述壓力板固定在頂桿的外端，所述透水壓板能夠上下移動的布設在介質充填桶內形成注漿艙室，所述頂桿的內端與透水壓板接觸抵壓，所述頂蓋設置有注水接頭，所述介質充填桶的側面設置有注漿接頭，所述注漿接頭的內側連接有注漿管，所述底蓋的中部設置有泄水閥門，所述泄水閥門的周圍設置有傳感器孔塞；注水裝置，其包括：儲水箱、加壓氣泵、注氣軟管、注水軟管、控水閥門和第一壓力表，所述加壓氣泵通過注氣軟管與儲水箱連接，所述儲水箱通過注水軟管與注水接頭連接，所述控水閥門設置在注水軟管上，所述加壓氣泵和儲水箱均設置有第一壓力表；以及注漿裝置，其包括：注漿小車、注漿泵、注漿軟管、控漿閥門和第二壓力表，所述注漿泵與注漿小車連接，所述注漿泵通過注漿軟管與注漿接頭連接，所述控漿閥門設置在注漿軟管上，所述注漿小車和注漿泵均設置有第二壓力表。

優(yōu)選地，上述技術方案中，頂部加壓裝置為液壓千斤頂。

優(yōu)選地，上述技術方案中，頂桿為并列設置的三根。

優(yōu)選地，上述技術方案中，底蓋與介質充填桶之間設置有密封圈。

優(yōu)選地，上述技術方案中，頂桿通過動密封圈穿設在頂蓋內，所述壓力板通過螺釘固定在所述頂桿的外端。

優(yōu)選地，上述技術方案中，注漿管的側壁開設有多個噴出孔。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

1.該注漿模擬裝置具有頂部加壓裝置，能夠給內部介質的加壓，模擬地層三維壓力，從而模擬不同地層深度或高壓地層的漿液擴散規(guī)律；

2.該注漿模擬裝置具有注水口、泄水閥門等結構，可以模擬無水、固定壓力下靜水環(huán)境和固定流速下的動水三種環(huán)境下的漿液擴散規(guī)律，能夠根據(jù)實際地質環(huán)境來設置模擬試驗環(huán)境，符合工程實踐的需求。

3.該注漿模擬裝置注漿管與注漿接口采用螺紋連接，注漿管可替換，可設計多套噴出孔數(shù)量和排布都不同的注漿管，測試在不同的環(huán)境下不同注漿噴出孔數(shù)量和排布對漿液擴散規(guī)律的影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的注漿模擬裝置的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的注漿模擬裝置的充填模擬模型桶結構示意圖。