一种注浆模拟试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种注浆模拟试验装置，属于室内注浆模拟试验领域。装置包括：加压系统和注浆渗透装置；加压系统包括：加压气泵、储浆桶和压力表，储浆桶内设有搅拌器，储浆桶上部与下部分别设有与加压气泵和注浆渗透装置连通的进浆口和出浆口；注浆渗透装置包括内筒和外筒，内筒筒壁上布有渗水孔；注浆渗透装置顶部设有伸入其中的外部带螺纹的注浆管，注浆管外套有可上下活动的多孔隔离板；注浆渗透装置底部设有开孔，其上设有透水石。本实用新型专利技术用于多种上覆土层情况、不同填筑条件和土层含水条件下注浆模拟试验，试验方法操作简单，可模拟工况多，注浆模拟效果接近实际情况，注浆效果直观可见。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及注浆试验领域，尤其是一种注浆模拟试验装置。
技术介绍
近年来，注浆技术作为一种专业性很强的施工方法，由于其工艺简单、施工速度快、工程成本低等特点在对软弱地层的加固处治中应用得越来越多。然而由于地层条件的不确定性和浆液性质的复杂性，导致现有注浆理论研究极大滞后于工程应用需求，注浆参数大多需要通过注浆试验确定，室内注浆试验成为了确定工程中注浆参数以及各因素对注浆效果影响规律的重要手段。但是室内注浆试验常常受到模型装置尺寸大小、填土工作量大且工况难以控制、地层含水情况难以模拟、注浆效果不可见等因素的限制，导致室内试验存在实施难度大、实施效果难以控制、耗费大量人力物力等不足。中国专利CN103645306A公开了一种注浆实验设备，该设备由实际地层模拟装置和注浆装置组成，但该装置未设置排水通道，不能模拟注浆过程中孔隙水消散的过程；该装置采用加劲杆和螺丝密封，容易产生偏心受压；同时该装置中圆筒为整体结构，无法观察内部浆液扩散情况。
技术实现思路
本技术的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种注浆模拟试验装置。可用于多种上覆土层情况、不同填筑条件和土层含水条件下的注浆模拟试验，操作简单，密封效果好，注浆模拟效果接近实际情况，注浆效果直观可见。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种注浆模拟试验装置，包括注浆渗透装置以及为注浆渗透装置进行加压的加压系统；所述的注浆渗透装置包括套装在一起的内筒和外筒，内筒和外筒之间可注水用以模拟饱和土体注浆工况；所述内筒筒壁上设有多个渗水孔，内筒和外筒的顶盖上设有伸入其中的且与加压系统相连的注浆管，注浆管外套有上下活动的多孔隔离板；在外筒的底座上设有泄水孔，且内筒的底部为可拆除的透水石和滤网。进一步的，所述加压系统包括加压气泵、储浆桶和压力表，储浆桶内设有搅拌器，储浆桶上部与下部分别设有与加压气泵和注浆渗透装置连通的进浆口和出浆口；且在出浆口处设有压力表，出浆口通过注浆软管与注浆渗透装置的顶部相连。进一步的，所述外筒与其底座之间为焊接连接，外筒与桶盖为单侧密封搭扣活动连接。进一步的，所述的内筒由纵向对称的两半圆体扣接而成；两半圆体间设有密封橡胶条，通过外部的快速卡箍接头密封连接。进一步的，所述内筒筒壁上均匀分布有直径20mm的渗水孔，用以模拟实际地层注浆时的侧向排水通道，所述的渗水孔上、下两行间距根据受注土体渗透系数等因素可设置为15cm～20cm，每行均匀布设6个渗水孔。进一步的，所述顶盖和底座与内筒和外筒的连接处均设有凹槽，凹槽内设有密封橡胶垫；进一步的，所述内筒和外筒与顶盖和底座间通过8个密封搭扣连接，密封搭扣设于顶盖和底座侧面及外筒筒壁外侧。进一步的，所述多孔隔离板上分布有沿板径方向直径依次增大的小孔，以保证渗水速率在板的各个位置尽量一致，多孔隔离板上部和下部可分别填筑不同类型的土样，用以模拟不同地层条件下的注浆。进一步的，所述外部带螺纹的注浆管上部连接有多向接头，两者之间通过法兰连接，注浆管可根据需要任意接长，多向接头上分别设有控浆阀门和控水阀门。进一步的，所述透水石与内筒之间设有密封胶圈。本技术的有益效果是：1)装置内筒侧面和底部分别设置排水孔，模拟实际地层中注浆时孔隙水的排除过程，注浆模拟效果接近实际情况；2)渗透装置筒身与顶盖、筒身与底座之间以及内筒筒身均可拆除，便于土样的装填和注浆效果的取样观察，采用密封搭扣连接，防止偏心受压；3)多孔隔离板使装置可模拟不同上覆土层条件下的注浆效果，同时对防止冒浆有一定效果；4)通过调整内筒与外筒之间的水位高度可模拟不同地下水情况下的注浆工况。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术结构示意图；图2是本技术注浆渗透装置示意图；图3是本技术加压系统示意图；图4是本技术内筒外套快速卡箍接头的俯视图；图5是本技术多孔隔离板示意图；图6是本技术注浆渗透装置顶盖示意图；图7是本技术注浆渗透装置底座示意图；图8是本技术内筒半圆体示意图。图中1-注浆舱室；2-外部带螺纹的注浆管；3-顶盖；4-密封橡胶垫；5-密封搭扣；6-多孔隔离板；7-注浆嘴；8-内筒；9-排水孔；10-外筒；11-透水石；12-橡胶塞；13-泄水孔；14-底座；15-密封橡胶圈；16-控浆阀门；17-控水阀门；18-多向接头；19-储浆桶；20-转轴；21-桶盖；22-电机；23-搅拌器；24-压力表；25-加压气泵；26-注浆软管；31-外部凹槽；32-内部凹槽；33-通孔；34-搭扣扣环；81-排水孔；82-密封橡胶条；83-卡箍；84-螺栓；85-半圆体接口；61-小孔；62-通孔。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明：本技术实例提供一种注浆模拟试验装置，如图1所示，该装置包括加压系统和注浆渗透装置。如图2所示，注浆渗透装置包括：注浆舱室1、顶盖3、密封搭扣5、多孔隔离板6、注浆嘴7、内筒8、外筒10、底座14、控浆阀门16、控水阀门17。顶盖3、底座14分别通过4个对称分布的密封搭扣与外筒10连接，其连接接触面处均设有凹槽，内置密封橡胶垫4，外部带螺纹的注浆管2与多孔隔离板6、顶盖3的接触面均有互相契合的螺纹，可通过转动调节上下位置，内筒8与外筒10材质为透明有机玻璃，底座14设有泄水孔13，上部设有透水石11，透水石11与内筒8之间设有密封橡胶圈15，内筒8与外筒10之间的泄水孔13内有可拔出的橡胶塞12。上述设备中，内筒8直径为45～50cm，外筒10直径为55～70cm，内筒8与外筒10半径相差约5cm～10cm，内筒8和外筒10之间可注水用以模拟饱和土体注浆工况；上述设备中，外部带螺纹的注浆管2可设置多节，根据注浆位置深度可任意加长。且注浆管上部连接有多向接头18，两者之间通过法兰连接，多向接头上分别设有控浆阀门16和控水阀门17。上述设备中，内筒8与外筒10之间可加水，以模拟不同地层含水情况下的注浆工况。如图3所示，加压系统包括：储浆桶19、电机22、搅拌器23、压力表24、加压气泵25。其中，储浆桶19的桶底与桶壁为焊接连接，桶盖21通过转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种注浆模拟试验装置，其特征在于：包括注浆渗透装置以及为注浆渗透装置进行加压的加压系统；所述的注浆渗透装置包括套装在一起的内筒和外筒，内筒和外筒之间可注水用以模拟饱和土体注浆工况；所述内筒筒壁上设有多个渗水孔，内筒和外筒的顶盖上设有伸入其中的且与加压系统相连的注浆管，注浆管外套有上下活动的多孔隔离板；在外筒的底座上设有泄水孔，且内筒的底部为可拆除的透水石和滤网。

【技术特征摘要】
1.一种注浆模拟试验装置，其特征在于：包括注浆渗透装置以及为注浆渗透装置进行加
压的加压系统；所述的注浆渗透装置包括套装在一起的内筒和外筒，内筒和外筒之间可注水
用以模拟饱和土体注浆工况；所述内筒筒壁上设有多个渗水孔，内筒和外筒的顶盖上设有伸
入其中的且与加压系统相连的注浆管，注浆管外套有上下活动的多孔隔离板；在外筒的底座
上设有泄水孔，且内筒的底部为可拆除的透水石和滤网。
2.如权利要求1所述的注浆模拟试验装置，其特征在于：所述加压系统包括加压气泵、
储浆桶和压力表，储浆桶内设有搅拌器，储浆桶上部与下部分别设有与加压气泵和注浆渗透
装置连通的进浆口和出浆口；且在出浆口处设有压力表。
3.如权利要求1所述的注浆模拟试验装置，其特征在于：所述外筒与其底座之间为焊接
连接，外筒与桶盖为单侧密封搭扣...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娜，宋修广，张宏博，王珂，崔兵兵，岳红亚，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37