[發明專利]一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統

在審

• 申請號: 201810285598.1
• 申請日: 2018-03-27
• 公開（公告）號: CN108562515A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 李連崇;牟文強;楊天鴻;朱萬成;姚魯建;程關文;于慶磊
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N13/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉;梅洪玉

1.一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統，其特征在于，試驗系統包括子系統有：固定系統、仿裂隙系統、調參系統、監測系統、控制系統、注漿系統；

所述的固定系統，包括組合倉、底座，其中，組合倉由外壁、支撐板、支撐梁組成，底座由支撐柱、大徑吸盤、底盤、固定栓、液壓柱、穩定座組成；

所述的仿裂隙系統，包括裂隙壁、引導孔，其中，裂隙壁由兩個側壁、上壁、下壁組成，引導孔由導水孔、導漿孔組成；

所述的調參系統，包括調節裂隙邊界單元、調節環境參數單元、調節內壁條件單元、調節傾角單元，其中，調節裂隙邊界單元由上調節柱、上緊固套、吸盤、側調節柱、側緊固套組成，調節環境參數單元由堵水套、導水管、注水泵、注水管組成，調節傾角單元由固定鉸支座、滾軸、液壓柱、注液管組成；

所述的監測系統，包括圖像采集單元和應力監測單元，其中：圖像采集單元由高速照相機、PC端組成，應力監測單元由應力感應器、PC端組成；

所述的注漿系統，由注漿泵、注漿管組成；

所述的控制系統，由控制臺、PC端、壓力與流量監控儀組成；

所述的穩定座安置于實驗室內，穩定座前、后的左端部位置均縱列兩個固定栓，四個固定栓縱列平齊，每兩個固定栓的間距為1/4的外壁長度；兩個液壓柱固定于穩定座之上，分別位于穩定座前、后端的所設置的兩個固定栓的中線上，且液壓柱與固定栓的左右垂直間距為大于1/2而小于3/4的底盤長度；所述的底盤寬度與兩個固定栓的間距相同，底盤設置成前后兩塊，兩塊底盤間留設空間，前、后端的兩個固定栓頂部分別與底盤端部鉸接聯接，底盤之間的空間為方便布置其他組件；每個底盤中部與液壓柱頂部鉸接聯接，液壓柱通過注液管由外部控制臺實現升降，配合固定栓實現對傾角的調節；

所述的支撐柱為四個，前、后兩個底盤上均設置有兩個支撐柱，每個底盤上的支撐柱間隔1/2的裂隙展布寬度以底盤縱向短中線為軸固定于底盤的橫向長中線上；每個支撐柱頂端均設置有大徑吸盤，裂隙下壁置于大徑吸盤上，吸盤抽空后固定下壁；導漿管布置于裂隙下壁的中間位置，連接注漿管至外部注漿泵，實現注漿；

所述的外壁設置左右兩個，每個外壁一共分為三節，每個下節與底盤的左右兩端實現固定連接，中節、上節分別利用聯接鎖扣與下節實現緊固，便于組裝；

所述的兩個外壁中節均安設兩個側緊固套，高度為裂隙側壁的高度，側調節柱穿過側緊固套利用端部的小徑吸盤實現對側壁的控制；左、右的兩組側緊固套、側調節柱、小徑吸盤間隔1/2側壁長度以裂隙側壁的豎直中線為軸前后對稱；實現對裂隙寬度的調節；

所述的支撐板為前后兩個，固定于組合倉的左右外壁的中節的中部，每個支撐板上安設上緊固套，上調節柱穿過緊固套利用端部的吸盤實現對裂隙上壁的控制；實現對裂隙高度的調節；

所述的導水管沿所布設的裂隙后端部均勻布置，布置6-10個，導水管沿后端的支撐板延伸至外部注水泵；實現對裂隙內含水條件的布置；

所述的支撐梁設置于側壁的頂端的中部位置，照相機借助于滾動輪安置于兩根支撐梁中間；實現對漿液擴散的實施監控、監拍。

2.根據權利要求1所述的一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統，其特征在于，所述的裂隙壁由PVC板材質的透明板構成，其厚度根據試驗要求設置，內壁均做粗糙化處理。

3.根據權利要求1或2所述的一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統，其特征在于，所述的展布側壁、上下壁的每個板的頂、底部鋪設褶皺狀薄橡膠密封層，增大試驗時的密封效果。

4.根據權利要求1或2所述的一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統，其特征在于，所述的調節柱上刻有刻度，其精確值為0.5mm，實現對展布寬度或者裂隙高度的精準調節。

5.根據權利要求3所述的一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統，其特征在于，所述的調節柱上刻有刻度，其精確值為0.5mm，實現對展布寬度或者裂隙高度的精準調節。

6.根據權利要求1或2或5所述的一種裂隙巖體注漿漿液擴散多因素試驗系統，其特征在于，支撐板的前后、高度位置設置保證吸盤位于裂隙邊界處，實現調節上壁所處高度。