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原文传递一种三维可视渗透注浆模型试验装置及方法

专利名称：	一种三维可视渗透注浆模型试验装置及方法
摘要：	本发明公开一种三维可视渗透注浆模型试验装置及方法，涉及注浆试验技术领域，主要包括试验箱、注浆设备和量测系统；注浆设备包括空压机、储浆罐及耐压灌浆管；空压机的出口通过耐压灌浆管与储浆罐的进口连接；储浆罐的出口连接有耐压灌浆管，耐压灌浆管通过三通阀连接有注浆管和出浆管，注浆管伸入试验箱内；量测系统用于对注浆以及试验箱内砂样进行测量。本发明可以模拟砾、砂性土在不同参数条件下的注浆情况，分析注浆加固机理与效果，研究浆液扩散理论，以实现对注浆技术的深入研究；通过测定试验前后试样渗透系数的变化，定量评估防渗材料的减渗效果；并可以开展防渗材料可注性研究，定性评估防渗材料的适用性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中山大学
发明人：	赵红芬;陈继平;彭琦
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201910747722.6
公开号：	CN110297076A
代理机构：	北京高沃律师事务所
代理人：	张琳丽
分类号：	G01N33/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	510275 广东省广州市新港西路135号
主权项：	1.一种三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：包括试验箱、注浆设备和量测系统；所述注浆设备包括空压机、储浆罐及耐压灌浆管；所述空压机的出口通过所述耐压灌浆管与所述储浆罐的进口连接；所述储浆罐的出口连接有所述耐压灌浆管，所述耐压灌浆管通过三通阀连接有注浆管和出浆管，所述注浆管伸入所述试验箱内；所述量测系统用于对注浆以及试验箱内砂样进行测量。 2.根据权利要求1所述的三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：所述试验箱包括底板、顶板和侧板，所述底板采用钢板，所述顶板和侧板采用钢结构框架，所述钢结构框架上安装有可拆卸的有机玻璃板。 3.根据权利要2所述的三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：所述有机玻璃板与所述钢结构框架通过螺栓连接，连接处设置有密封垫。 4.根据权利要求3所述的三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：所述试验箱的侧板和顶板上等间距设置有加劲肋。 5.根据权利要求1所述的三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：所述试验箱的底部设置6个支腿，所述支腿高300mm。 6.根据权利要求1所述的三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：所述量测系统包括电磁流量计、压力传感器、土压力计和孔压传感器；所述电磁流量计安装于所述储浆罐出口连接的耐压灌浆管上，用于测量和记录注浆过程中的浆液用量；所述压力传感器安装于注浆管上，用于测量注浆压力；所述土压力计和孔压传感器安装于所述试验箱内，用于测量试验箱内砂样的土压力和孔隙水压力的变化。 7.根据权利要求1所述的三维可视渗透注浆模型试验装置，其特征在于：所述空压机的出口设置第一阀门，所述储浆罐上设置第二阀门和第四阀门，所述储浆罐的进口和出口分别设置第三阀门和第五阀门。 8.一种三维可视渗透注浆模型试验方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)将砂样装入试验箱内，在装样过程中，将注浆管一起埋入砂样中，并安装试验用土压力计、孔压传感器；土压力计和孔压传感器埋入试验箱前需在水中饱和24小时，砂样静置24小时； (2)对试验箱内砂样的渗透系数、孔隙度、密度进行测定； (3)制备注浆液，对浆体的粘度进行测定；关闭储浆罐的第五阀门，打开储浆罐的第二阀门、第四阀门，将制备好的注浆液经第二阀门注入储浆罐； (4)连接试验设备，将空压机、储浆罐、试验箱用耐压灌浆管连接，并安装电磁流量计和压力传感器； (5)使第一阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门处于关闭状态，第二阀门处于打开状态，三通阀处于往出浆管的开启状态；缓慢打开第五阀门，使浆体从出浆管流出，以排出耐压灌浆管内的空气；当均质浆体从出浆管流出后，将三通阀拧到耐压灌浆管方向开启状态，并关闭第五阀门； (6)关闭第二阀门，打开第一阀门、第三阀门；启动空压机，往储浆罐内充气；打开电磁流量计，并缓慢打开第五阀门，直到达到设计的注浆压力；通过压力传感器监测入口压力，通过砂样内部埋设的土压力计和孔压传感器监测砂样内压力的变化，以使注浆处于渗透注浆状态；注浆压力的大小通过第五阀门调节，保持在设定压力下，直到浆液注不进去为止； (7)持续监测、记录电磁流量计、压力传感器、土压力计、孔压传感器的数据，通过把仪表连接到电脑，自动采集数据； (8)24小时后，检查浆液扩散半径； (9)清理注浆管、储浆罐，以备下次使用。
所属类别：	发明专利