[發明專利]一種測量注漿材料抗水分散性能的抗水沖蝕裝置及方法

在審

• 申請號: 202111314498.5
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN113899648A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 吳熙;任夢博;孫苗苗;丁玉琴;蔣吉清;廖娟
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

本發明公開了一種測量注漿材料抗水分散性能的抗水沖蝕裝置及方法，所述裝置包括：沖蝕水槽，所述沖蝕水槽的兩端分別設有第一進水口和第一出水口，所述沖蝕水槽的底部設置有用于承載漿液并對漿液進行稱重的稱重臺；及微型水泵，所述微型水泵包括第二出水口和用于連接水源的第二進水口，所述第二出水口與所述第一進水口相連通。該裝置解決了相關技術中存在的試驗過程中稱量不能動態觀察漿液殘存質量的技術問題，避免了取出殘留漿液再稱重的方式，以使得稱重數據準確，減小了試驗誤差。

技術領域

本申請涉及注漿材料開發技術領域，尤其涉及一種測量注漿材料抗水分散性能的抗水沖蝕裝置及方法。

背景技術

城市化的高速發展和不斷完善，地下軌道交通和高層建筑修建現已經成為解決大城市交通擁堵以及提高土地利用效率的首選方法，煤礦采空區和巖溶區域施工也是現在工程施工的技術重要關注領域，這些工程施工技術和施工區域有著共同的特點，這些大多存在于地下，開挖土層較深，施工區域大多在軟土、含動水地層，由于施工方法的原因或者施工區域原地質條件不足以滿足現有工程承重等需要，施工過程中容易產生大規模的土體移動，一旦發生工程問題，將對工程安全和工程進度造成不可逆的傷害，故此種工程施工的難度較大，問題隱蔽性高。為了解決這種工程難題，目前實際工程大多采用注漿的方式，對原始地質環境進行注漿來進行改善，利用注入注漿材料的方法來增強注漿區域地層的強度、減小土體的凝聚力，填充土體間隙，降低發生大規模土體移動的可能性。但注漿在實際施工時，不同地層注漿對漿液的要求不同，需要相應優化漿液配合比，改變漿液性能，尤其是施工難度大的地層，如煤礦采空區、巖溶地層、富水區域等，這些條件需要良好的抗水分散性的材料來加固地層。

為了確保工程注漿的效果，國內外學者和專家對漿液優化展開了大量的相關試驗研究。現有注漿漿液優化試驗更多采用的漿液性能(流動度、稠度、黏度、強度、水陸強度比等)，它們的適配性關注點是漿液的可泵性，泵入后的硬化強度，并沒過多關注漿液下地下動水條件下的抗水沖刷性能，測量漿液抗水沖蝕的試驗裝置不明確，設計適用性不強，易造成試驗數據的較大波動，嚴重影響注漿材料優化結果。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：

現有的漿液抗水沖蝕試驗裝置靠人工來控制水源供給，水流不穩定，設計不能滿足實驗要求，不能為漿液性能優化試驗提供準確的參數，從而會影響注漿優化效果，進而影響注漿工程質量。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種測量注漿材料抗水分散性能的抗水沖蝕裝置及方法，以解決相關技術中存在的動水流速不穩定、調節水流不及時，不能較好地控制水流速度及穩定水流速度，試驗過程中稱量不能動態觀察漿液殘存質量的技術問題。

根據本申請實施例的第一方面，提供一種測量注漿材料抗水分散性能的抗水沖蝕裝置，包括：

沖蝕水槽，所述沖蝕水槽的兩端分別設有第一進水口和第一出水口，所述沖蝕水槽的底部設置有用于承載漿液并對漿液進行稱重的稱重臺；及

微型水泵，所述微型水泵包括第二出水口和用于連接水源的第二進水口，所述第二出水口與所述第一進水口相連通。

進一步地，所述沖蝕水槽的側壁上部設置有一用于測量所述沖蝕水槽中水流速的水流測速計。

進一步地，所述水流測速計設置在所述稱重臺靠近所述微型水泵一側的上方。

進一步地，還包括智能調控器，所述智能調控器的輸出端與所述微型水泵的第一輸入端相連接，所述智能調控器的輸入端與所述水流測速計的輸出端相連接。

進一步地，還包括用于控制所述微型水泵停止工作的計時控制器，所述計時控制器的輸出端與所述微型水泵的第二輸入端相連接。

進一步地，所述沖蝕水槽的長度大于寬度的10倍。