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原文传递一种注浆试样基本物理指标的测试系统及测试方法

专利名称：	一种注浆试样基本物理指标的测试系统及测试方法
摘要：	本发明提供一种注浆试样基本物理指标的测试系统及测试方法，系统包括：可拆开从而可取出试样的注浆室，所述注浆室的底部设有注浆管，所述注浆室顶部的盖体设有排泄管；与所述注浆管连通的用以容纳设定配比浆液的浆液室；与所述排泄管连通的用以采集排泄液的集水室；用以称量所述浆液室重量的第一测量装置；用以称量所述集水室中所述排泄水重量的第二测量装置。可以在注浆过程中实现对浆液充填量的参数控制，从而制备处能够有效模拟工程实际注浆土层的注浆试样。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	泉州装备制造研究所
发明人：	刘金泉;聂闻;陈卫忠;马少森
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910675294.0
公开号：	CN110286018A
代理机构：	北京汉之知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	秦贺余
分类号：	G01N1/28(2006.01);G;G01;G01N;G01N1
申请人地址：	362200 福建省泉州市晋江市罗山街道溪东路166号
主权项：	1.一种注浆试样基本物理指标的测试系统，其特征在于，包括：可拆开从而可取出试样的注浆室，所述注浆室内的底部设有注浆硬管，所述注浆室的顶部盖体设有排泄管；与所述注浆硬管连通的用以容纳设定配比浆液的浆液室；与所述排泄管连通的用以采集排泄液的集水室；用以称量所述浆液室重量的第一测量装置；用以称量所述集水室中所述排泄液重量的第二测量装置。 2.根据权利要求1所述的注浆试样基本物理指标的测试系统，其特征在于，所述注浆硬管可拆卸的设于所述注浆室内，所述浆液室通过设于所述注浆室外部的注浆软管与所述注浆硬管连通。 3.根据权利要求2所述的注浆试样物理指标的测试系统，其特征在于，所述注浆软管上设有流速调节器和/或压力传感器，所述注浆室为可沿纵向拆开的圆筒体结构，所述圆筒体结构包括一个或多个圆筒体单元。 4.根据权利要求2所述的注浆试样物理指标的测试系统，其特征在于，所述注浆室的顶部盖体为可拆卸盖体，所述注浆室还设有可从所述注浆室的顶部开口伸入、可沿所述注浆室的轴向运动并可控制位移量的压头，所述压头与所述注浆室的横截面尺寸相匹配，所述压头上设有用以所述注浆硬管穿过的过孔。 5.根据权利要求1所述的注浆试样物理指标的测试系统，其特征在于，所述浆液室包括用以配置设定配比的浆液的浆液搅拌室和/或用以存储设定配比的浆液的储浆室。 6.根据权利要求1所述的注浆试样物理指标的测试系统，其特征在于，还包括数据采集与处理反馈系统，所述数据采集与处理反馈系统包括采集装置，所述采集装置用以采集所述试样原始的三项基本物理指标，即土粒比重、含水率、土颗粒天然密度，以及采集所述注浆室的体积、所述浆液的水灰比、净注入浆液量，并通过以下公式得到固结后注浆试样的三项基本物理指标，所述固结后注浆试样的三项基本物理指标包括注浆固结土粒比重ds’,固结含水率ω‘和固结密度ρ’： ds’＝ds+m/ρwVs， ω'＝ωdsρwVs/(dsρwVs+m)×100％， ρ'＝(dsρwVs+m)/V，其中， vs＝Vρ/(ρwds(1+ω))， ds为土粒比重，ω为试样含水率，均为无量纲单位； m为水泥浆质量，单位为g, ρ为土颗粒天然密度，ρw为水的密度，单位为g/cm3, Vs为土颗粒体积，V为注浆室的体积，单位为cm3。 7.根据权利要求6所述的注浆试样基本物理指标的测试系统，其特征在于，所述数据采集与处理反馈系统包括用以采集注浆浆液量的第一数据采集装置、用以采集所述注浆管的注浆压力的第二数据采集装置和用以采集孔隙水排泄量的第三数据采集装置；所述第一数据采集装置为用以监测所述第一测重装置的显示读数的第一红外线摄像头；所述第二数据采集装置为用以监测压力表读数的第二红外线摄像头，所述压力表设在所述注浆管上；所述第三数据采集装置为用以监测所述第二测重装置的显示读数的第三红外线摄像头。 8.一种注浆试样物理指标的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：将土样置于体积相匹配的设定体积的注浆室中，获取试样的原始三项基本物理指标,即，土粒比重ds、含水率ω、天然密度ρ，所述注浆室的底部设有用以注浆的注浆管，所述注浆室顶部设有排泄管；通过所述注浆管向所述土样注入设定配比的浆液，通过第一测量装置测量注入的所述浆液的重量，通过第二测量装置测量从所述注浆室排泄管排出的孔隙水量，进而获得所述土样的净注入浆液量；通过所述土样的原始三项物理指标、所述注浆室的体积、所述净注入浆液量及所述浆液的水灰比，得到固结后注浆试样的三项基本物理指标，固结土粒比重ds’,固结含水率ω‘和固结密度ρ’。 9.根据权利要求8所述的注浆试样基本物理指标的测试方法，其特征在于，所述土样在所述注浆室中制备，用以制作所述土样的土体的土体颗粒密度和土体含水率在倒入所述注浆室前预先测量，将所述土样制备完成后，利用所述注浆室顶部的盖体密闭盖盒，利用压头将所述土体在所述注浆室中分层压实得到密度为天然密度的所述土样。 10.根据权利要求8所述的注浆试样基本物理指标的测试方法，其特征在于，通过浆液室向所述注浆管注入浆液，所述第一测量装置为称量所述浆液室的第一电子秤，通过测量所述浆液室的质量差，获取所述注入的浆液重量；所述排泄管通过管路与集水室连通，所述第二测量装置为称量所述集水室的第二电子秤，通过测量所述集水室的质量差，获取所述注浆室排泄管排出的孔隙水量；根据获取的所述土样原始的三项物理指标，即原始土粒密度ρs0、原始含水率ω、原始密度ρ，以及获取的所述注浆室的体积V、所述注入浆液的水灰比c、所述净注入浆液量m，并通过以下公式得到固结后注浆试样的三项物理指标，所述固结后注浆试样的三项基本物理指标包括固结土粒密度ρ‘s，固结含水率ω‘和固结密度ρ’，其中， ds’＝ds+m/ρwVs， ω'＝ωdsρwVs/(dsρwVs+m)×100％， ρ'＝(dsρwVs+m)/V，其中， vs＝Vρ/(ρwds(1+ω))， ds为土粒比重，ω为试样含水率，均为无量纲单位； m为水泥浆质量，单位为g, ρ为土颗粒天然密度，ρw为水的密度，单位为g/cm3, Vs为土颗粒体积，V为注浆室的体积，单位为cm3。
所属类别：	发明专利