[發(fā)明專利]注漿材料抗動水沖刷性能試驗裝置及使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111680204.0
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114295515A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 鄔忠虎;宋懷雷;崔恒濤;王文濤;楊超;任諾
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 李亮;朱法恒

本發(fā)明公開了一種注漿材料抗動水沖刷性能試驗裝置及使用方法，包括基座，所述基座上依次固定設置有控溫水浴、水流緩解箱和動水沖刷槽和廢水過濾箱，控溫水浴、水流緩解箱和動水沖刷槽和廢水過濾箱之間通過導水管連通，本發(fā)明用于測試漿液在富水環(huán)境下的抗動水沖刷性能和充填性能，將達到初凝狀態(tài)的漿液進行測試，首先測出漿液在靜水環(huán)境中的質(zhì)量為m，放入動水沖刷槽中進行動水沖刷試驗，在動水沖刷條件下剩余質(zhì)量m0，漿體留存率為P，則P＝m₀/m×100％，動水沖刷時間為漿液由初凝狀態(tài)到終凝狀態(tài)所需要的時間；可以有效測試漿液抗動水沖刷性能和充填性能；同時充分考慮了地下水溫度、地下水沖刷壓力、地下水沖刷頻率對注漿材料的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及巖土工程注漿材料性能測試技術領域，具體為一種注漿材料抗動水沖刷性能試驗裝置及使用方法。

背景技術

在富水巖溶地區(qū)地下工程施工過程中，面臨地下溶洞、斷層帶區(qū)域、巖石破碎、地質(zhì)情況復雜等情況，容易發(fā)生安全事故，需要進行注漿加固，在富水巖溶地區(qū)的注漿加固治理中，受壓力梯度影響地下水時常處于流動狀態(tài)，無論是揭露后進行注漿加固封堵還是探查發(fā)現(xiàn)后采用超前注漿改造，均需要漿液注入地層后能夠有效存留，不會被沖散流失。

現(xiàn)有的技術中，尚未有一整套的試驗裝置對富水環(huán)境下漿液的抗動水沖刷性能、存留率和充填性能進行系統(tǒng)性測試，為實現(xiàn)對注漿材料漿液抗動水沖刷能力的準確評價，開發(fā)一套漿液不同溫度、不同沖刷壓力、沖刷頻率的動水沖刷試驗裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種微波協(xié)同高壓熱水破巖鉆井裝置，有效提高頁巖氣鉆井裝置的壽命和效率，以克服現(xiàn)有技術的不足。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：一種注漿材料抗動水沖刷性能試驗裝置，包括基座，所述基座上依次固定設置有控溫水浴、水流緩解箱和動水沖刷槽和廢水過濾箱，控溫水浴、水流緩解箱和動水沖刷槽和廢水過濾箱之間通過導水管連通。

作為本發(fā)明的進一步方案：所述動水沖刷槽前端設置有連通孔，該連接孔外側(cè)連接有導水管，在連接孔內(nèi)側(cè)連接設置有推桿結構，在動水沖刷槽外表面上設置有沖刺控制顯示屏，在動水沖刷槽內(nèi)部中央固定設置試件槽，在動水沖刷槽尾部設置有殘渣清理孔，所述殘渣清理孔與下一段導水管連通。

作為本發(fā)明的進一步方案：所述推桿結構包括與連通孔密封連接的推桿外殼，在推桿外殼內(nèi)設置有可伸縮的推桿，所述推桿的前端設置有壓盤，在壓盤上均勻布置有沖刷孔；所述壓盤上設置若干出水孔以及出水頻率控制裝置和沖刷力控制裝置，通過沖刺控制顯示屏控制不同的沖刷壓力、沖刷頻率，充分考慮試驗設備的多功能沖刷，實現(xiàn)不同地質(zhì)環(huán)境下地下水對注漿材料的沖刷作用。

作為本發(fā)明的進一步方案：所述試件槽為一側(cè)為缺口的容腔結構，在試件槽上均布有排水孔，所述試件槽的缺口與壓盤位置對應，在推桿作用下調(diào)節(jié)壓盤在試件槽內(nèi)的位置；保障了水的沖刷主要集中在試件上。

作為本發(fā)明的進一步方案：所述控溫水浴的外側(cè)設置有控溫組件以及相對應的控溫顯示屏；隧道的不同埋深，注漿加固必將面臨不同溫度地下水的沖刷作用，所述控溫水浴箱3設置有控溫組件以及相對應的控溫顯示屏，通過調(diào)節(jié)控溫顯示屏啟動控溫組件工作，實現(xiàn)水的升溫或降溫，更真實地模擬實際工程中的沖刷情況，使試驗系統(tǒng)更具合理性、有效性。

作為本發(fā)明的進一步方案：在控溫水浴和水流緩解箱之間的導水管上設置有自動控水結構；所述自動控水結構由增壓泵、水流量感應組件、水流量調(diào)節(jié)組件三個控水組件構成，通過自動控水結構調(diào)節(jié)過水流量；所述控溫水浴箱主要為水的處理系統(tǒng)，不能保證水的流速。因此，在控溫水浴箱后面安裝自動控水結構，不僅能控制水的流動以及流動速率，保障了沖刷裝置的動水沖刷壓力。

作為本發(fā)明的進一步方案：所述水流緩解箱整體為密封的容腔結構，在水流緩解箱內(nèi)設置前后兩塊擋水板；其中前擋水板的上部分為完整擋板，下部分設有濾孔；后擋板設置為上部分帶濾孔，下部分為完整擋板，兩塊擋水板結構是防止水壓過大損壞沖刷設備。