[發明專利]多功能裂隙注漿實驗室模擬裝置及方法

在審

• 申請號: 201710801622.8
• 申請日: 2017-09-07
• 公開（公告）號: CN107422083A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 蘇培莉;孫冠臨;方華強;李金華
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮亮

1.一種多功能裂隙注漿實驗室模擬裝置，其特征在于：包括前后間隔設置的兩條軌道(11)、能夠沿兩條軌道(11)行走的試驗架、連接在所述試驗架上的裂隙模擬機構托架和連接在所述裂隙模擬機構托架上的裂隙模擬機構，以及注漿料混合桶(21)、注漿泵(19)、水泵(20)、注漿料收集桶(18)、數據采集器(31)和與數據采集器(31)相接的計算機(48)；

所述試驗架包括間隔布設且能夠沿兩條軌道(11)行走的四個軌道輪(9)，每個所述軌道輪(9)的頂部均設置有支撐桿(10)，所述支撐桿(10)上間隔設置有多個第一連接孔(34)，所述支撐桿(10)上套裝有桿板連接件(12)，所述桿板連接件(12)通過連接在第一連接孔(34)中的螺栓與支撐桿(10)固定連接，位于兩條軌道(11)同一端的兩根支撐桿(10)頂部之間均固定連接有縱向梁(28)，兩根所述縱向梁(28)之間固定連接有與縱向梁(28)垂直的橫向梁(17)，所述橫向梁(17)的左端固定連接有滑輪組固定架(16)，所述滑輪組固定架(16)上安裝有滑輪組(13)，所述滑輪組(13)上連接有吊裝鐵鏈(22)；

所述裂隙模擬機構托架包括板狀的托架本體(6)，所述托架本體(6)的底部四個角上均設置有支撐凸臺(35)，所述支撐凸臺(35)上設置有軸承孔(36)，所述軸承孔(36)內安裝有軸承(7)，所述桿板連接件(12)與軸承(7)連接，所述托架本體(6)的左側面上設置有吊裝板(37)，所述吊裝板(37)上設置有與吊裝鐵鏈(22)連接的吊裝孔(38)，所述托架本體(6)寬度方向的兩側均設置有托架固定孔(39)；

所述裂隙模擬機構包括下底板(3)和上頂板(2)，以及夾裝在下底板(3)和上頂板(2)之間的墊板(4)；所述下底板(3)的左端頂部固定連接有擋水板(1)，所述下底板(3)上嵌入安裝有位于擋水板(1)旁側的水槽箱(5)，所述下底板(3)寬度方向的中間位置處設置有一排用于安裝壓力傳感器(32)的壓力傳感器安裝孔(26)，位于下底板(3)左端的前兩個壓力傳感器安裝孔(26)之間設置有注漿孔(25)，所述注漿泵(19)的注漿料入口通過第一漿料輸送管(40)與注漿料混合桶(21)的注漿料出口連接，所述注漿泵(19)的注漿料出口通過第二漿料輸送管(41)與注漿孔(25)連接，所述下底板(3)上位于壓力傳感器安裝孔(26)的兩側均設置有多個下底板固定孔(42)；所述上頂板(2)寬度方向的中間位置處設置有一排用于安裝流速傳感器(33)的流速傳感器安裝孔(27)，位于上頂板(2)最左端的流速傳感器安裝孔(27)左側設置有用于將通過水泵(20)加壓后的水注入水槽箱(5)內的入水孔(24)，所述水泵(20)的入水口與水源連接，所述水泵(20)的出水口通過輸水管(43)與入水孔(24)連接，所述上頂板(2)上位于流速傳感器安裝孔(27)的兩側均設置有多個上頂板固定孔(44)；所述上頂板(2)、墊板(4)、下底板(3)和托架本體(6)通過依次連接到上頂板固定孔(44)、下底板固定孔(42)和托架固定孔(39)內的固定螺栓(8)固定連接；所述注漿料收集桶(18)放置在下底板(3)右端下方的地面上；

所述壓力傳感器(32)的輸出端和流速傳感器(33)的輸出端均與數據采集器(31)的輸入端連接，所述數據采集器(31)的輸入端還接有用于對裂隙注漿模擬過程進行圖像采集的攝像頭(45)，所述攝像頭(45)懸掛設置在橫向梁(17)的中部。

2.按照權利要求1所述的多功能裂隙注漿實驗室模擬裝置，其特征在于：所述下底板(3)與墊板(4)之間設置有粗糙度結構面模擬片(29)。

3.按照權利要求2所述的多功能裂隙注漿實驗室模擬裝置，其特征在于：所述粗糙度結構面模擬片(29)由8～80目的砂紙制成。

4.按照權利要求1或2所述的多功能裂隙注漿實驗室模擬裝置，其特征在于：所述縱向梁(28)通過豎向連接頭(14)固定連接在支撐桿(10)頂部，所述縱向梁(28)的兩端均設置有用于連接豎向連接頭(14)的第二連接孔；所述橫向梁(17)通過橫向連接頭(15)與縱向梁(28)固定連接，所述縱向梁(28)的中部設置有用于連接橫向連接頭(15)的第三連接孔，所述橫向梁(17)的兩端均設置有用于連接橫向連接頭(15)的第四連接孔。

5.按照權利要求1所述的多功能裂隙注漿實驗室模擬裝置，其特征在于：所述托架本體(6)的右側底部靠近支撐凸臺(35)的位置固定連接有角度測量尺(30)。