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原文传递一种注浆浆液析水实验装置与析水率变化规律测试方法

专利名称：	一种注浆浆液析水实验装置与析水率变化规律测试方法
摘要：	本发明涉及一种注浆浆液析水实验装置，包括外筒，外筒支撑台，所述外筒支撑台的上端与所述外筒的底部活动连接；支撑结构，所述支撑结构的下端与所述外筒的底部内侧螺栓连接，过滤筒体结构，所述过滤筒体结构的底部与所述支撑结构的上端相连；加压结构，所述加压结构的下端与所述过滤筒体结构的内部上方滑动连接；收集设备与所述外筒的底部拆卸式连接且相连通。本发明还公开了一种浆液析水率变化规律测试方法。本发明涉及的注浆浆液析水实验装置结构简洁，制作和安装方便；注浆压力和浆液配比可根据含水层的空隙特征及其可注性进行调整；可以根据实际注浆工程需要，进行水泥单液浆和水泥粉煤灰双液浆的析水实验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	宿州学院
发明人：	桂和荣;陈超;乔雷;陈贵祥;汪梅晨;余浩;方红夏;张治;胡荣杰;郭艳;王彦红;邱慧丽;郭宝伟;张宏忠;胡满聪
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910468348.6
公开号：	CN110082252A
代理机构：	合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	毛雪娇
分类号：	G01N5/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N5
申请人地址：	234000 安徽省宿州市教育园区宿州学院东区
主权项：	1.一种注浆浆液析水实验装置，其特征在于，包括：外筒(1)，用于支撑所述外筒(1)的外筒支撑台(2)，所述外筒支撑台(2)的上端放置有所述外筒(1)；过滤筒体结构(3)，所述过滤筒体结构(3)的底部与支撑结构(4)的上端相连；支撑结构(4)，所述支撑结构(4)的下端与所述外筒(1)的底部内侧拆卸式连接；内筒底滤板(5)，所述内筒底滤板(5)通过与支撑结构(4)相配合，设置于所述过滤筒体结构(3)的底部；加压结构(7)，所述加压结构(7)的下端与所述过滤筒体结构(3)的内部上方滑动连接；收集设备(11)，所述收集设备(11)与所述外筒(1)的底部拆卸式连接且相连通。 2.根据权利要求1所述的注浆浆液析水实验装置，其特征在于，所述过滤筒体结构(3)包括托盘插销孔(31)、内筒支柱插孔(32)及内筒(33)；所述内筒(33)为顶部、底部开放的圆筒体结构，横截面为圆形，所述内筒(33)材料为钢材料制成；在内筒(33)中，位于内筒(33)的周侧上方并沿着水平方向固定设置有横板；同时内筒(33)周侧上方设置有托盘插销孔(31)，内筒(33)的周侧还设置有第一滤水孔，在沿着内筒(33)的底部圆周处，设置有与支撑结构(4)相配合的内筒支柱插孔(32)，内筒(33)通过内筒支柱插孔(32)与支撑结构(4)拆卸式连接；所述内筒支柱插孔(32)的深度为Ncm。 3.根据权利要求2所述的注浆浆液析水实验装置，其特征在于，所述外筒(1)采用钢材料制成，同时所述外筒(1)为顶部开放的圆筒体，横截面为圆形，所述外筒(1)的底部内侧开设有与第一螺纹圆孔，所述外筒(1)通过第一螺纹圆孔与支撑结构(4)相连，所述支撑结构(4)包括滤板托(41)、内筒支柱(42)及第一螺纹(43)；所述内筒支柱(42)的直径与内筒支柱插孔(32)相同，所述内筒支柱(42)上部还焊接有滤板托(41)，所述内筒支柱(42)于焊接处上方的长度比内筒底滤板(5)厚度长Ncm，所述内筒支柱(42)远离内筒支柱插孔(32)的一端设置有第一螺纹(43)，所述内筒支柱(42)通过第一螺纹(43)与过滤筒体结构(3)的底部内表面拆卸式相连。 4.根据权利要求1所述的注浆浆液析水实验装置，其特征在于，所述内筒底滤板(5)为带有第二滤水孔的圆形钢板，所述内筒底滤板(5)的直径与过滤筒体结构(3)的外径相同，所述内筒底滤板(5)上设置有与内筒支柱插孔(32)相配合的通透圆孔。 5.根据权利要求4所述的注浆浆液析水实验装置，其特征在于，所述外筒(1)的周侧上方左右对称开设有方形通孔，所述方形通孔用于容纳固定横档(6)水平穿过，固定横档(6)的横向长度大于外筒(1)的外径长度，同时所述固定横档(6)的中间开设有带第二螺纹圆孔(12)，所述固定横档(6)的两端开设有与插销(8)相配合的通孔。 6.根据权利要求5所述的注浆浆液析水实验装置，其特征在于，所述加压结构(7)包括加压螺栓(71)、测压装置(72)、传压盘(73)及内筒密封件(74)，所述加压螺栓(71)直径与第二螺纹圆孔(12)相同，所述加压螺栓(71)上设置有与第二螺纹圆孔(12)相配合的第二螺纹，所述加压螺栓(71)的下端还设置有用于显示所加压力的测压装置(72)，在所述测压装置(72)的下端放置有传压盘(73)，且所述测压装置(72)放置于传压盘(73)的中间位置，所述传压盘(73)的直径比内筒密封件(74)的直径小，厚度与内筒密封件(74)相同，所述传压盘(73)的下端设置有内筒密封件(74)，所述内筒密封件(74)的顶部左右对称焊接有第一提手(13)，所述内筒密封件(74)的直径与过滤筒体结构(3)的内径一致。 7.根据权利要求1-6任一所述的注浆浆液析水实验装置，其特征在于，所述外筒(1)的周侧上方向外焊接有用于支撑外筒盖板(9)的外筒盖板托(10)，所述外筒盖板(9)为圆环状，所述外筒盖板(9)的顶部左右对称焊接第二提手，所述外筒盖板(9)的外径与外筒(1)的内径相同，所述外筒盖板(9)的内径与过滤筒体结构(3)的外径一致；所述收集设备(11)包括出水管(1101)、出水阀(1102)及盛水桶(1103)，所述出水管(1101)的一端与外筒(1)的周侧下方相连通，同时所述出水管(1101)的一端与外筒(1)拆卸式连接，所述出水管(1101)的另一端与盛水桶(1103)相连通，所述出水管(1101)上还设置有用于控制出水的出水阀(1102)。 8.一种浆液析水率变化规律实验方法，包括权利要求1-7任一所述的浆液析水实验装置，其特征在于，步骤如下： S1、利用不同含水层注浆的水灰比K与注浆压力P不同，将水灰比K分为x个级别，注浆压力P分为y个级别，进行Lx×y正交实验，分别计算总析水率； S2、利用计算的总析水率的数值，结合作图进行相关性分析，用函数形式表示注浆压力与水灰比的析水率规律。 9.权利要求8所述的浆液析水率变化规律实验方法，其特征在于，步骤如下：所述步骤S1，包括：总析水率计算方法为：旋拧加压螺栓(71)至实验注浆压力，计时，隔一定时间段t(以水泥浆完全结石所用时长为准)，打开出水阀(1102)，放水于盛水桶(1103)，通过盛水桶(1103)以测定析水量Q，单位为kg，即可计算出时间段t的总析水率W，公式如下： W＝(Q/△G)×100％， △G为倒进内筒(3)的浆液质量，单位为kg；利用水灰比K、注浆压力P两个因素进行正交实验计算总析水率；步骤如下：第一步：进行A1By实验，即按照该级别相应的水灰比配置浆液，分别在B1、B2...By注浆压力下进行析水实验，计算总析水率W1y，计算公式如下： W1y＝(Q/△G)×100％；第二步：进行A2By实验，即按照该级别相应的水灰比配置浆液，分别在B1、B2...By注浆压力下进行析水实验，计算总析水率W2y计算公式如下： W2y＝(Q/△G)×100％；第三步：进行A3By实验，即按照该级别相应的水灰比配置浆液，分别在B1、B2...By注浆压力下进行析水实验，计算总析水率W3y计算公式如下： W3y＝(Q/△G)×100％；第x步：进行AxBy实验，即按照该级别相应的水灰比配置浆液，分别在B1、B2...By注浆压力下进行析水实验，计算总析水率Wxy，计算公式如下： Wxy＝(Q/△G)×100％。 10.根据权利要求8所述的浆液析水率变化规律实验方法，其特征在于，所述步骤S2，包括：通过相关性分析结合作图分析，得到W＝f(K)、W＝f(P)、W＝f(K,P)、K＝f(P)；其中W＝f(K)为总析水率关于水灰比K的函数形式，W＝f(P)为总析水率关于注浆压力P的函数形式，W＝f(K,P)为总析水率关于水灰比K与注浆压力P之间的函数形式，K＝f(P)为水灰比K关于注浆压力P之间的函数形式。
所属类别：	发明专利