[發(fā)明專利]一種用于巖溶隧道注漿加固與堵水一體化測(cè)試的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811208656.7
• 申請(qǐng)日: 2018-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN109578074B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊坪;潘亞飛;余璐;黃燁迪;劉耀徽;歐陽澤斌;張磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18;E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

本發(fā)明涉及一種用于巖溶隧道注漿加固與堵水一體化測(cè)試的方法，該方法包括如下步驟：(1)制作測(cè)試模型：取內(nèi)筒和外筒組成套筒，套筒管壁之間倒入水泥漿，取出內(nèi)筒形成測(cè)試模型；(2)測(cè)試模型注漿：在測(cè)試模型中設(shè)置絲瓜瓤，向絲瓜瓤中注漿；(3)注漿加固效果測(cè)試：向注漿結(jié)石體施加壓力，測(cè)量注漿結(jié)石體受力時(shí)的變形位移，根據(jù)注漿結(jié)石體所受壓強(qiáng)峰值與變形位移表征注漿加固效果；(4)注漿堵水效果測(cè)試：將測(cè)試模型置于容器中，向注漿結(jié)石體上方的測(cè)試模型中注入水，測(cè)量流入容器中的水量，計(jì)算水流量并根據(jù)水流量大小表征注漿堵水效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明測(cè)試模型材料綠色無污染，且制作簡(jiǎn)單，耗時(shí)短，測(cè)試方法易操作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道注漿技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于巖溶隧道注漿加固與堵水一體化測(cè)試的方法。

背景技術(shù)

目前在修建公路、地鐵等隧道時(shí)，面對(duì)含承壓水地層，常采用注漿密封的方法進(jìn)行處理，即隧道注漿。但由于隧道環(huán)境復(fù)雜、空間有限、承壓水流動(dòng)等原因，注漿的堵水與加固效果有時(shí)無法得到有效保證，導(dǎo)致突涌現(xiàn)象發(fā)生，造成安全事故，影響施工質(zhì)量。因此，需要一種有效、科學(xué)的模型與方法去模擬與檢測(cè)隧道注漿的效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于巖溶隧道注漿加固與堵水一體化測(cè)試的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種用于巖溶隧道注漿加固與堵水一體化測(cè)試的方法，該方法包括如下步驟：

(1)制作測(cè)試模型：取兩根不同直徑的外筒和內(nèi)筒，外筒內(nèi)部打通，內(nèi)筒設(shè)置在外筒中形成套筒，套筒管壁之間倒入水泥漿，水下養(yǎng)護(hù)設(shè)定時(shí)間后取出內(nèi)筒形成測(cè)試模型；

(2)測(cè)試模型注漿：在測(cè)試模型中設(shè)置絲瓜瓤，絲瓜瓤塞滿測(cè)試模型內(nèi)徑，向絲瓜瓤中注漿，直至漿液充滿絲瓜瓤并與測(cè)試模型內(nèi)壁緊密結(jié)合，水下養(yǎng)護(hù)設(shè)定時(shí)間；

(3)注漿加固效果測(cè)試：沿垂直方向向注漿結(jié)石體施加壓力，測(cè)量注漿結(jié)石體受力時(shí)的變形位移，根據(jù)注漿結(jié)石體所受壓強(qiáng)峰值與注漿結(jié)石體變形位移表征注漿加固效果；

(4)注漿堵水效果測(cè)試：將注漿后的測(cè)試模型置于容器中，向注漿結(jié)石體上方的測(cè)試模型中注入水，測(cè)量通過注漿結(jié)石體并流入容器中的水量，計(jì)算水流量并根據(jù)水流量大小表征注漿堵水效果。

步驟(1)中外筒和內(nèi)筒均采用竹筒，內(nèi)筒外壁打磨光滑。

步驟(1)中套筒管壁之間倒入水泥漿前在內(nèi)筒外壁包裹一層保鮮膜或涂抹一層凡士林。

步驟(2)采用注漿花管向絲瓜瓤中注漿，具體地：在注漿花管上均勻開設(shè)出漿口，將注漿花管由上至下插入絲瓜瓤中，且注漿花管中軸線與測(cè)試模型中軸線重合，利用注漿花管向絲瓜瓤中注漿。

所述的注漿花管為軟管。

步驟(3)在注漿結(jié)石體上表面施加壓力具體為：在注漿結(jié)石體上表面放置力傳遞桿件，利用強(qiáng)度試驗(yàn)儀向力傳遞桿件施加壓力。

所述的力傳遞桿件包括圓盤和施壓桿，所述的施壓桿固定在圓盤中央，在注漿結(jié)石體上表面施加壓力時(shí)，所述的圓盤緊貼注漿結(jié)石體上表面放置，強(qiáng)度試驗(yàn)儀向施壓桿施加壓力。

步驟(3)測(cè)量注漿結(jié)石體受力時(shí)的變形位移具體為：在注漿結(jié)石體上下表面分別設(shè)置位移百分表，采用位移百分表測(cè)量注漿結(jié)石體受力時(shí)的變形位移。

步驟(3)中根據(jù)注漿結(jié)石體所受壓強(qiáng)峰值與注漿結(jié)石體變形位移表征注漿加固效果具體為：獲取施加壓力時(shí)注漿結(jié)石體所受壓強(qiáng)峰值P，同時(shí)獲取注漿結(jié)石體變形位移Δv，P越大則注漿加固效果越好，Δv越小則注漿結(jié)石體的整體性越好。

步驟(4)中根據(jù)水流量大小表征注漿堵水效果具體為：計(jì)算水流量Q＝V/t，其中V為通過注漿結(jié)石體并流入容器中的水量，t為水流通時(shí)間，Q越小則注漿堵水效果越好。