本實用新型專利技術公開了一種注漿模擬試驗裝置,屬于室內注漿模擬試驗領域。裝置包括:加壓系統和注漿滲透裝置;加壓系統包括:加壓氣泵、儲漿桶和壓力表,儲漿桶內設有攪拌器,儲漿桶上部與下部分別設有與加壓氣泵和注漿滲透裝置連通的進漿口和出漿口;注漿滲透裝置包括內筒和外筒,內筒筒壁上布有滲水孔;注漿滲透裝置頂部設有伸入其中的外部帶螺紋的注漿管,注漿管外套有可上下活動的多孔隔離板;注漿滲透裝置底部設有開孔,其上設有透水石。本實用新型專利技術用于多種上覆土層情況、不同填筑條件和土層含水條件下注漿模擬試驗,試驗方法操作簡單,可模擬工況多,注漿模擬效果接近實際情況,注漿效果直觀可見。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及注漿試驗領域,尤其是一種注漿模擬試驗裝置。
技術介紹
近年來,注漿技術作為一種專業性很強的施工方法,由于其工藝簡單、施工速度快、工程成本低等特點在對軟弱地層的加固處治中應用得越來越多。然而由于地層條件的不確定性和漿液性質的復雜性,導致現有注漿理論研究極大滯后于工程應用需求,注漿參數大多需要通過注漿試驗確定,室內注漿試驗成為了確定工程中注漿參數以及各因素對注漿效果影響規律的重要手段。但是室內注漿試驗常常受到模型裝置尺寸大小、填土工作量大且工況難以控制、地層含水情況難以模擬、注漿效果不可見等因素的限制,導致室內試驗存在實施難度大、實施效果難以控制、耗費大量人力物力等不足。中國專利CN103645306A公開了一種注漿實驗設備,該設備由實際地層模擬裝置和注漿裝置組成,但該裝置未設置排水通道,不能模擬注漿過程中孔隙水消散的過程;該裝置采用加勁桿和螺絲密封,容易產生偏心受壓;同時該裝置中圓筒為整體結構,無法觀察內部漿液擴散情況。
技術實現思路
本技術的目的是為克服上述現有技術的不足,提供一種注漿模擬試驗裝置。可用于多種上覆土層情況、不同填筑條件和土層含水條件下的注漿模擬試驗,操作簡單,密封效果好,注漿模擬效果接近實際情況,注漿效果直觀可見。為實現上述目的,本技術采用下述技術方案:一種注漿模擬試驗裝置,包括注漿滲透裝置以及為注漿滲透裝置進行加壓的加壓系統;所述的注漿滲透裝置包括套裝在一起的內筒和外筒,內筒和外筒之間可注水用以模擬飽和土體注漿工況;所述內筒筒壁上設有多個滲水孔,內筒和外筒的頂蓋上設有伸入其中的且與加壓系統相連的注漿管,注漿管外套有上下活動的多孔隔離板;在外筒的底座上設有泄水孔,且內筒的底部為可拆除的透水石和濾網。進一步的,所述加壓系統包括加壓氣泵、儲漿桶和壓力表,儲漿桶內設有攪拌器,儲漿桶上部與下部分別設有與加壓氣泵和注漿滲透裝置連通的進漿口和出漿口;且在出漿口處設有壓力表,出漿口通過注漿軟管與注漿滲透裝置的頂部相連。進一步的,所述外筒與其底座之間為焊接連接,外筒與桶蓋為單側密封搭扣活動連接。進一步的,所述的內筒由縱向對稱的兩半圓體扣接而成;兩半圓體間設有密封橡膠條,通過外部的快速卡箍接頭密封連接。進一步的,所述內筒筒壁上均勻分布有直徑20mm的滲水孔,用以模擬實際地層注漿時的側向排水通道,所述的滲水孔上、下兩行間距根據受注土體滲透系數等因素可設置為15cm~20cm,每行均勻布設6個滲水孔。進一步的,所述頂蓋和底座與內筒和外筒的連接處均設有凹槽,凹槽內設有密封橡膠墊;進一步的,所述內筒和外筒與頂蓋和底座間通過8個密封搭扣連接,密封搭扣設于頂蓋和底座側面及外筒筒壁外側。進一步的,所述多孔隔離板上分布有沿板徑方向直徑依次增大的小孔,以保證滲水速率在板的各個位置盡量一致,多孔隔離板上部和下部可分別填筑不同類型的土樣,用以模擬不同地層條件下的注漿。進一步的,所述外部帶螺紋的注漿管上部連接有多向接頭,兩者之間通過法蘭連接,注漿管可根據需要任意接長,多向接頭上分別設有控漿閥門和控水閥門。進一步的,所述透水石與內筒之間設有密封膠圈。本技術的有益效果是:1)裝置內筒側面和底部分別設置排水孔,模擬實際地層中注漿時孔隙水的排除過程,注漿模擬效果接近實際情況;2)滲透裝置筒身與頂蓋、筒身與底座之間以及內筒筒身均可拆除,便于土樣的裝填和注漿效果的取樣觀察,采用密封搭扣連接,防止偏心受壓;3)多孔隔離板使裝置可模擬不同上覆土層條件下的注漿效果,同時對防止冒漿有一定效果;4)通過調整內筒與外筒之間的水位高度可模擬不同地下水情況下的注漿工況。附圖說明為了更清楚地說明本技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本技術結構示意圖;圖2是本技術注漿滲透裝置示意圖;圖3是本技術加壓系統示意圖;圖4是本技術內筒外套快速卡箍接頭的俯視圖;圖5是本技術多孔隔離板示意圖;圖6是本技術注漿滲透裝置頂蓋示意圖;圖7是本技術注漿滲透裝置底座示意圖;圖8是本技術內筒半圓體示意圖。圖中1-注漿艙室;2-外部帶螺紋的注漿管;3-頂蓋;4-密封橡膠墊;5-密封搭扣;6-多孔隔離板;7-注漿嘴;8-內筒;9-排水孔;10-外筒;11-透水石;12-橡膠塞;13-泄水孔;14-底座;15-密封橡膠圈;16-控漿閥門;17-控水閥門;18-多向接頭;19-儲漿桶;20-轉軸;21-桶蓋;22-電機;23-攪拌器;24-壓力表;25-加壓氣泵;26-注漿軟管;31-外部凹槽;32-內部凹槽;33-通孔;34-搭扣扣環;81-排水孔;82-密封橡膠條;83-卡箍;84-螺栓;85-半圓體接口;61-小孔;62-通孔。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本技術進一步說明:本技術實例提供一種注漿模擬試驗裝置,如圖1所示,該裝置包括加壓系統和注漿滲透裝置。如圖2所示,注漿滲透裝置包括:注漿艙室1、頂蓋3、密封搭扣5、多孔隔離板6、注漿嘴7、內筒8、外筒10、底座14、控漿閥門16、控水閥門17。頂蓋3、底座14分別通過4個對稱分布的密封搭扣與外筒10連接,其連接接觸面處均設有凹槽,內置密封橡膠墊4,外部帶螺紋的注漿管2與多孔隔離板6、頂蓋3的接觸面均有互相契合的螺紋,可通過轉動調節上下位置,內筒8與外筒10材質為透明有機玻璃,底座14設有泄水孔13,上部設有透水石11,透水石11與內筒8之間設有密封橡膠圈15,內筒8與外筒10之間的泄水孔13內有可拔出的橡膠塞12。上述設備中,內筒8直徑為45~50cm,外筒10直徑為55~70cm,內筒8與外筒10半徑相差約5cm~10cm,內筒8和外筒10之間可注水用以模擬飽和土體注漿工況;上述設備中,外部帶螺紋的注漿管2可設置多節,根據注漿位置深度可任意加長。且注漿管上部連接有多向接頭18,兩者之間通過法蘭連接,多向接頭上分別設有控漿閥門16和控水閥門17。上述設備中,內筒8與外筒10之間可加水,以模擬不同地層含水情況下的注漿工況。如圖3所示,加壓系統包括:儲漿桶19、電機22、攪拌器23、壓力表24、加壓氣泵25。其中,儲漿桶19的桶底與桶壁為焊接連接,桶蓋21通過轉本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種注漿模擬試驗裝置,其特征在于:包括注漿滲透裝置以及為注漿滲透裝置進行加壓的加壓系統;所述的注漿滲透裝置包括套裝在一起的內筒和外筒,內筒和外筒之間可注水用以模擬飽和土體注漿工況;所述內筒筒壁上設有多個滲水孔,內筒和外筒的頂蓋上設有伸入其中的且與加壓系統相連的注漿管,注漿管外套有上下活動的多孔隔離板;在外筒的底座上設有泄水孔,且內筒的底部為可拆除的透水石和濾網。
【技術特征摘要】
1.一種注漿模擬試驗裝置,其特征在于:包括注漿滲透裝置以及為注漿滲透裝置進行加
壓的加壓系統;所述的注漿滲透裝置包括套裝在一起的內筒和外筒,內筒和外筒之間可注水
用以模擬飽和土體注漿工況;所述內筒筒壁上設有多個滲水孔,內筒和外筒的頂蓋上設有伸
入其中的且與加壓系統相連的注漿管,注漿管外套有上下活動的多孔隔離板;在外筒的底座
上設有泄水孔,且內筒的底部為可拆除的透水石和濾網。
2.如權利要求1所述的注漿模擬試驗裝置,其特征在于:所述加壓系統包括加壓氣泵、
儲漿桶和壓力表,儲漿桶內設有攪拌器,儲漿桶上部與下部分別設有與加壓氣泵和注漿滲透
裝置連通的進漿口和出漿口;且在出漿口處設有壓力表。
3.如權利要求1所述的注漿模擬試驗裝置,其特征在于:所述外筒與其底座之間為焊接
連接,外筒與桶蓋為單側密封搭扣...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王麗娜,宋修廣,張宏博,王珂,崔兵兵,岳紅亞,
申請(專利權)人:山東大學,
類型:新型
國別省市:山東;37
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