一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置及使用方法，装置包括模型箱、注浆装置、图像实时采集系统和地应力加载系统，模型箱包括透明壳体，所述透明壳体内部填充有模拟注浆环境的透明材料，透明壳体上设置有注浆孔，以容纳注浆装置注入的浆液；地应力加载系统，包括空气注入设备和柔性气囊，柔性气囊包裹模型箱，空气注入设备通过柔性气囊向模型箱施加应力，柔性气囊为透明的，以使得图像实时采集系统能够采集模型箱与柔性气囊的变化，实现劈裂注浆浆液扩散过程的可视化模拟，追踪劈裂注浆扩散过程。本发明专利技术实现了劈裂注浆浆液扩散过程的可视化模拟，使浆液在土体内部的劈裂扩散过程得以可视。

Visual split grouting diffusion process simulation test device and its using method

The invention discloses a visual splitting grouting diffusion process simulation test device and method of use, including device model box, grouting device, image acquisition system and stress loading system, the model box comprises a transparent shell, the transparent shell filled with transparent material grouting simulation environment, the transparent shell is provided with a grouting hole, to accommodate the injection of grout grouting device; stress loading system, including air injection device and a flexible air bag, a flexible air bag package box model, the air injection device by applying stress to the flexible air bag model box, a flexible air bag is transparent, so that the real-time image acquisition system can change the acquisition model box and a flexible air bag, realize splitting the visualization of grouting slurry diffusion process simulation, track splitting grouting diffusion process. The invention realizes the visual simulation of the diffusion process of the splitting grouting slurry so as to make the splitting and diffusion process of the grout inside the soil visible.

【技术实现步骤摘要】
一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置及使用方法
本专利技术涉及一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置及使用方法。
技术介绍
劈裂注浆是一种应用比较广泛的地基加固方法，在一定的注浆压力下，浆液在土体内部劈裂形成注浆裂缝，随着注浆压力的持续增大以及浆液的逐渐注入，土体中的浆液就会在钻孔附近形成纵横交错的网状浆脉.研究表明，土体加固的效果不仅与注浆压力有直接的关系,也与土体中浆液劈开的裂缝宽度和裂缝扩散的距离有很大关系，但是，由于土体材料本身不透明，无论是在工程现场还是模型试验中，浆液动态扩散过程均因为被注介质的不可视性而无法获取。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置及使用方法，本专利技术可实现劈裂注浆浆液扩散过程的可视化模拟，追踪劈裂注浆扩散过程，获得劈裂通道扩展过程中注浆压力与砂层内部压力场、位移场演化规律；获得劈裂过程中浆脉厚度时空演化规律、劈裂缝尖端几何形态及其运动特征。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，包括模型箱、注浆装置、图像实时采集系统和地应力加载系统，其中：所述模型箱包括透本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：包括模型箱、注浆装置、图像实时采集系统和地应力加载系统，其中：所述模型箱包括透明壳体，所述透明壳体内部填充有模拟注浆环境的透明材料，所述透明壳体上设置有注浆孔，以容纳注浆装置注入的浆液；所述地应力加载系统，包括空气注入设备和柔性气囊，所述柔性气囊包裹模型箱，空气注入设备通过柔性气囊向模型箱施加应力，所述柔性气囊为透明的，以使得图像实时采集系统能够采集模型箱与柔性气囊的变化，实现劈裂注浆浆液扩散过程的可视化模拟，追踪劈裂注浆扩散过程。

【技术特征摘要】
1.一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：包括模型箱、注浆装置、图像实时采集系统和地应力加载系统，其中：所述模型箱包括透明壳体，所述透明壳体内部填充有模拟注浆环境的透明材料，所述透明壳体上设置有注浆孔，以容纳注浆装置注入的浆液；所述地应力加载系统，包括空气注入设备和柔性气囊，所述柔性气囊包裹模型箱，空气注入设备通过柔性气囊向模型箱施加应力，所述柔性气囊为透明的，以使得图像实时采集系统能够采集模型箱与柔性气囊的变化，实现劈裂注浆浆液扩散过程的可视化模拟，追踪劈裂注浆扩散过程。2.如权利要求1所述的一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：所述模型箱下册设置有底座，保持模型箱运行的稳定性。3.如权利要求1所述的一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：所述空气注入设备为空压机，空压机与柔性气囊相连接，柔性气囊位于土体上部和左右两侧，空压机给柔性气囊提供压力，柔性气囊将空气压力传递到土体介质上，从而实现地应力加载。4.如权利要求1所述的一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：所述空气注入设备上设置有压力调节器以调节输出压力，设置压力表监测输出气体压力。5.如权利要求1所述的一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：所述柔性气囊为透明硅胶材料，与模型箱顶部和左右两侧形状相配合，保证气囊与模型箱内壁和所填充介质紧密贴合。6.如权利要求1所述的一种可视化劈裂注浆扩散过程模拟试验装置，其特征是：所述注浆装置包括全自动注浆泵和注浆管，全自动注浆泵的注浆压力、流量可控，注浆管为透明，且管...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆松，郭焱旭，刘人太，刘亚南，姜琪琛，桂大壮，张连震，王晓晨，刘浩杰，杨红鲁，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37