一种动水中浆液扩散测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种动水中浆液扩散测试装置及测试方法，包括动水管路、注浆管路、实验管路以及收集装置，动水管路形成具有一定流速的均匀流动水流；注浆管路将待测的注浆浆液，按照设定的注浆压力、注浆量向实验管路中注入；所述的实验管路为透明的亚克力玻璃管，可观察浆液在动水中的扩散情况，设有读出进水流速、注浆过程中水流流场变化的流速计，实验后的废液流入到收集装置中。本发明专利技术的动水中浆液扩散测试装置及测试方法，克服了注浆工程的隐蔽性，可直观的展现浆液在动水中的扩散形态，研究浆液在动水中的扩散和封堵规律。

A device for measuring diffusion of moving water slurry and its testing method

The invention discloses a slurry diffusion test device and a testing method for moving water, including a moving water line, a grouting pipe, an experimental pipeline, and a collection device. The moving water line forms a uniform flow of flow with a certain flow velocity; the grouting pipe will be used to measure the grouting slurry, and the grouting pressure and grouting amount to the experimental pipeline. The experimental pipeline is a transparent acrylic glass tube, which can observe the diffusion of the slurry in the moving water. There is a flow meter with readout of the flow velocity and the change of the flow field in the process of grouting. The waste liquid after the experiment flows into the collection device. The slurry diffusion test device and test method of the invention can overcome the concealment of the grouting project, and can intuitively display the diffusion form of the slurry in the moving water, and study the law of the diffusion and plugging of the slurry in the moving water.

【技术实现步骤摘要】
一种动水中浆液扩散测试装置及测试方法
本专利技术涉及一种动水中浆液扩散测试装置及测试方法。
技术介绍
进入到新世纪以来，随着我国国民经济水平的高速发展，我国的基础设施建设也得到了快速的发展，而在地下工程的施工过程中，通常都会遇到大量涌水和突水的问题，而主要的治理对策就是开挖前进行预注浆以及施工后进行补注浆的操作，注浆过程中浆液的凝结时间难以控制，不能满足工程对于高效、经济的要求，并且堵水的效果也并不理想，同时由于注浆工程的隐蔽性，难以对浆液在动水中的扩散规律进行研究，目前这方面的研究比较少，浆液扩散测试装置欠缺。目前急需一套完备的动水中浆液扩散测试装置及测试方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种动水中浆液扩散测试装置及测试方法，通过在透明的玻璃管道中控制水流流速，更加直观的展现浆液在动水中的扩散形态，研究浆液在动水中的扩散规律，本专利技术具有操作简易，实用性强等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种动水中浆液扩散测试装置，包括用于形成动水的动水管路、向动水中进行注浆的注浆管路、实验管路以及收集装置；所述的动水管路形成具有一定流速的均匀流动水流；所述的注浆管路将待测的注浆浆液，按照设定的注浆压力、注浆量向实验管路中注入；所述的实验管路为透明的亚克力玻璃管，可观察浆液在动水中的扩散情况，设有读出进水流速、注浆过程中水流流场变化的流速计，实验后的废液流入到收集装置中。进一步的，所述的收集装置包括试验台，所述的试验台内部为中空的废液槽，所述的废液槽的一侧设有废液出口，废液槽的底部具有一定的坡度，便于浆液从废液出口排出；进一步的，所述的废液出口位置设有截止阀，用以控制废液的排出；进一步的，所述的动水管路包括一个水槽，在所述的水槽内形成了具有一定流速的均匀流动水流，最终在水流的出口连接一个实验管路；进一步的，所述的水槽相对的两个侧壁I、II中，在侧壁I上设有一个进水口，另一个侧壁II上设有出水口，在所述的水槽内设有与侧壁I、II平行的挡水板和溢流板，所述的挡水板可减少进水的冲击，使从进水孔流入的水均匀流入水槽，挡水板与水槽底部设有间隙，使挡水板前方的水从该间隙流到其后方，所述的溢流板位于挡水板的后方，其顶部低于挡水板，可使水流均匀地从水槽流出，进入实验管路。整个装置使得水流形成均匀的具有一定流速的流动方式；流动方式为波浪式流动方式。优选的，在水槽左侧的侧壁开设进水孔，进水孔距离槽底20cm~40cm，水槽右侧侧壁底部开设出水孔；优选的，挡水板距离水槽的侧壁I的距离是20cm，可有效减少水流冲击，均匀进水水流；优选的，溢流板距离挡水板20cm，可均匀水槽出水水流，使流入实验管路中的水流均匀。所述的实验管路的入口端还连接有延伸到实验管路内的注浆管路。进一步的，所述的注浆管路包括一个盛浆漏斗，一侧安装在简易滑轮升降机上，容量20L左右，下端与注浆管上端螺纹连接，注浆管下端与有机玻璃管过盈连接，有机玻璃管末端深入实验管内20cm；进一步的，所述的实验管路包括实验管，所述的实验管为亚克力玻璃管，其为长8m的DN50管，以便观察浆液扩散、凝结情况，用玻璃胶将DN50管左端与水槽预留出水孔胶结，防止漏水，DN50管右端置于回收池上方，回收废液；优选的，所述的涡轮流量计分别安置在距DN50管两端各1m处，进行流速监测，近端流速计控制监测水流浆液流速，远端流速计用以观察注浆封堵过程中水流的流场变化；优选的，所述的蝶阀与控制闸阀分别安置在距DN50管两端各80cm处，进行控流。为了实现上述目的，本专利技术还提出一种动水中浆液扩散测试方法，包括如下步骤：步骤一，动水管路的进水孔通过水管与自来水源连接，通过自来水阀门控制进水流量；步骤二，保持注浆管路的蝶阀关闭，在注浆管路中盛放适量待测浆液；步骤三，打开自来水阀门，通过实验管路中的流速计观察水流速度，通过蝶阀、控制闸阀控制进水流速，直至达到实验所需流速；步骤四，打开注浆管路的蝶阀，通过调节注浆管路的注浆水头和气动柱塞泵施加所需的注浆压力，注浆过程中记录数据，对数据进行分析后，可得到浆液扩散规律。本专利技术的有益效果为：（1）本专利技术具有操作简易，实用性强等特点，可以得到浆液在动水中的扩散规律；（2）本专利技术的装置可模拟动水中浆液注浆扩散，得到不同的注浆浆液物质及不同注浆压力下浆液的扩散规律，明确注浆参数，控制注浆效果。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。图1为动水中浆液扩散测试装置示意图；图2为动水管路示意图；图3为注浆管路示意图；图4为实验管路示意图；图中：1挡水板、2溢流板、3水槽、4进水孔、5出水孔，6盛浆漏斗、8蝶阀、9亚克力玻璃管、10流速计、11控制闸阀、12实验台、13坡底废液出口。具体实施方式应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。正如
技术介绍
所介绍的，现有技术中浆液扩散测试装置欠缺，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一套完备的动水中浆液扩散测试装置及测试方法。本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一套动水中浆液扩散测试装置包括动水管路、注浆管路、实验管路、实验台12；所述的动水管路包括挡水板1、溢流板2、水槽3、进水孔4、出水孔5；所述的注浆管路包括盛浆漏斗6、气动柱塞泵、蝶阀8、简易滑轮升降机；所述的实验管路包括亚克力玻璃管9、蝶阀8、流速计10、控制闸阀11。其中进水孔4通过水管与自来水源连接，通过自来水阀门控制进水流量，保持注浆管路的蝶阀8关闭，在盛浆漏斗6中盛放适量待测浆液，打开自来水阀门，通过实验管路中的流速计10观察水流速度，通过蝶阀8、控制闸阀11控制进水流速，直至达到实验所需流速；打开注浆管路蝶阀8，通过调节注浆水头和气动柱塞泵施加所需的注浆压力，注浆过程中记录数据，对数据进行分析后，可得到浆液扩散规律。其中，水槽3安放在实验台12上，水槽3尺寸根据具体实际确定，在水槽3中从左到右依次安放挡水板1、溢流板2，进水孔设置在水槽3左侧的侧壁，出水孔设置在水槽3右侧侧壁；具体的结构是：所述的水槽相对的两个侧壁I、II中，在侧壁I上设有一个进水口，另一个侧壁II上设有出水口，在所述的水槽内设有与侧壁I、II平行的挡水板和溢流板，所述的挡水板可减少进水的冲击，使从进水孔流入的水均匀流入水槽，挡水板与水槽底部设有间隙，使挡水板前方的水从该间隙流到其后方，所述的溢流板位于挡水板的后方，其顶部低于挡水板，可使水流均匀地从水槽流出，进入实验管路。整个装置使得水流形成均匀的具有一定流速的流动方式。优选的，在水槽左侧的侧壁开设进水孔，进水孔距离槽底20cm~40cm，水槽右侧侧壁底部开设出水孔；优选的，挡水板距离水槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动水中浆液扩散测试装置，其特征在于，包括用于形成动水的动水管路、向动水中进行注浆的注浆管路、实验管路以及收集装置；所述的动水管路形成具有一定流速的均匀流动水流；所述的注浆管路将待测的注浆浆液，按照设定的注浆压力、注浆量向实验管路中注入；所述的实验管路可观察浆液在动水中的扩散情况，实验后的废液流入到收集装置中。

【技术特征摘要】
1.一种动水中浆液扩散测试装置，其特征在于，包括用于形成动水的动水管路、向动水中进行注浆的注浆管路、实验管路以及收集装置；所述的动水管路形成具有一定流速的均匀流动水流；所述的注浆管路将待测的注浆浆液，按照设定的注浆压力、注浆量向实验管路中注入；所述的实验管路可观察浆液在动水中的扩散情况，实验后的废液流入到收集装置中。2.如权利要求1所述的动水中浆液扩散测试装置，其特征在于，所述的收集装置包括试验台，所述的试验台内部为中空的废液槽，所述的废液槽的一侧设有废液出口，废液槽的底部具有一定的坡度，便于浆液从废液出口排出。3.如权利要求2所述的动水中浆液扩散测试装置，其特征在于，所述的废液出口位置设有截止阀，用以控制废液的排出。4.如权利要求1所述的动水中浆液扩散测试装置，其特征在于，所述的动水管路包括一个水槽，在所述的水槽内形成了具有一定流速的均匀流动水流，最终在水流的出口连接一个实验管路。5.如权利要求4所述的动水中浆液扩散测试装置，其特征在于，所述的水槽相对的两个侧壁I、II中，在侧壁I上设有一个进水口，另一个侧壁II上设有出水口，在所述的水槽内设有与侧壁I、II平行的挡水板和溢流板，所述的挡水板可减少进水的冲击，使从进水孔流入的水均匀流入水槽，挡水板与水槽底部设有间隙，使挡水板前方的水从该间隙流到其后方，所述的溢流板位于挡水板的后方，其顶部低于挡水板，可使水流均匀地从水槽流出，进入实验管路。整个装置使得水流形成均匀的具有一定流速的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海燕，张波，李晓亮，胥洪彬，杨磊，李红伟，常涛，赵国东，韩俊飞，刘功杰，蔡仕励，张益杰，唐鹏越，
申请(专利权)人：山东大学，济南力稳岩土工程有限公司，华润水泥技术研发广西有限公司，华润水泥平南有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37