多功能注浆试验设备制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能注浆试验设备，属于岩土体注浆工程技术领域，包括注浆测试装置，其特征在于：还包括试验调节装置和数据采集处理装置，数据采集处理装置分别与试验调节装置和注浆测试装置通过数据线连接，试验调节装置，用于注浆生成的控制、注浆压力的调节和动静水条件的转换；注浆测试装置，用于岩土体样的制备和动静水条件下的注浆；数据采集处理装置，用于试验过程数据的采集和后期处理结果的实时显示。本发明专利技术能够同时测试岩土体原有渗透性、高压水、动水及静水环境下的复杂地层的模拟注浆，能在注浆过程中对注浆参数的实时变化、土体内部应力变化进行采集分析，为后期岩土体的注浆动力响应研究提供依据。

Multifunction grouting test equipment

The invention discloses a multifunctional grouting test equipment, which belongs to the technical field of rock grouting engineering, including grouting test device, comprising a device and a data acquisition processing device for regulating test, data acquisition and processing device and test control device and grouting test device is connected via a data line, test for adjusting device pressure grouting formation control, grouting regulation and dynamic hydrostatic condition conversion; grouting test device for grouting rock and soil sample preparation and hydrostatic conditions; data acquisition and processing device, real-time display for acquiring and processing data of the test results. The invention can test the original rock mass permeability, high pressure water, dynamic simulation grouting water and complex stratum hydrostatic environment, in the process of internal Grouting grouting parameters, the real-time change of stress in soil were collected for later analysis, the dynamic response of rock mass grouting basis.

【技术实现步骤摘要】
多功能注浆试验设备
本专利技术涉及到岩土体注浆工程
，尤其涉及一种多功能注浆试验设备。
技术介绍
目前针对岩土体注浆工程中注浆压力、注浆量、扩散半径等相关参数及浆液的选取，主要通过施工前现场试验或工程经验确定，对于复杂地质条件下的注浆工程很难对注浆效果进行控制和预测。采用室内试验的方法，由于目前的测试仪器很少有针对不同地层、岩土组成的地质条件下的渗透性、可灌性的模拟测试，同时对于复杂岩土体和动水、静水、高压水条件的模拟注浆、注浆参数的采集及响应地层土体、孔隙水的注浆响应研究的仪器目前还不多见，所以在注浆施工中对注浆参数和浆液种类的选择缺少足够的试验依据，并且对注浆效果的评价和检验也缺少预见性。公开号为CN206114469U，公开日为2017年04月19日的中国专利文献公开了一种模拟不同填充物裂隙的动水注浆试验装置，其特征在于：该装置包括高位水槽、水压力读数仪、流量计、进水阀门、千斤顶、注浆孔、玻璃盖板、废液收集装置、压力表、储浆槽、压力变送器读数仪、DV摄像机、模型箱；模型箱为本试验装置的主体，模型箱水平布置，模型箱的两端由千斤顶支撑，底部设有数个均匀布置的孔，顶部盖有玻璃盖板；模型箱的一端连接有高位水槽，另一端连接有废液收集装置，高位水槽与模型箱的连接管路中设有水压力读数仪、流量计、进水阀门，水压力读数仪设置在模型箱一侧的进水口处，进水阀门设置在连接管路中间，流量计设置在进水阀门的一侧；数个均匀布置的孔中，一个孔选为注浆孔并与储浆槽连接，该注浆孔与储浆槽连接的管路上设有压力表；其余孔为测压孔，测压孔分别与压力变送器读数仪连接；DV摄像机架设注浆孔的正上方。该专利文献公开的动水注浆试验装置，虽然能够研究渗流条件下填充裂隙内注浆时的压力分布情况及其随浆液扩散的变化规律，但是不能在注浆过程中对注浆参数的实时变化、土体内部应力变化进行采集分析，无法为后期岩土体的注浆动力响应研究提供依据。
技术实现思路
本专利技术为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种多功能注浆试验设备，本专利技术能够同时测试岩土体原有渗透性、高压水、动水及静水环境下的复杂地层的模拟注浆，能在注浆过程中对注浆参数的实时变化、土体内部应力变化进行采集分析，为后期岩土体的注浆动力响应研究提供依据。本专利技术通过下述技术方案实现：多功能注浆试验设备，包括注浆测试装置，其特征在于：还包括试验调节装置和数据采集处理装置，所述试验调节装置和注浆测试装置通过胶管连接，所述数据采集处理装置分别与试验调节装置和注浆测试装置通过数据线连接，所述试验调节装置，用于注浆生成的控制、注浆压力的调节和动静水条件的转换；所述注浆测试装置，用于岩土体样的制备和动静水条件下的注浆；所述数据采集处理装置，用于试验过程数据的采集和后期处理结果的实时显示。所述试验调节装置包括调节器、进气管和压力源，压力源通过进气管与调节器连接，调节器上设置有总供气阀门、气压马达开关、调压阀门、注浆压力阀门、水压阀门和水流阀门。所述注浆测试装置包括压水器、浆液发生器和注浆扩散器，压水器、浆液发生器和注浆扩散器均通过胶管与试验调节装置连接，浆液发生器通过管路与注浆扩散器连接，注浆扩散器与数据采集处理装置通过数据线连接。所述浆液发生器包括筒体、设置在筒体上的调节马达和设置在筒体内的搅拌轴，搅拌轴上固定有搅拌翼片，搅拌轴与调节马达连接。所述搅拌翼片为三根，三根搅拌翼片等间距固定在搅拌轴上。所述数据采集处理装置包括电脑和与电脑连接的数据采集仪，数据采集仪，用于采集试验过程中的浆液注入量、浆液流速、模拟土体孔压数据和含水率。所述注浆扩散器包括顶盖、底座和与顶盖连接的套筒，套筒固定在底座上，顶盖上设置有上压盖，上压盖上设置有注浆阀门，底座上设置有下压盖，下压盖上设置有泄压阀和动水阀门，底座内壁上固定有第一立柱、第二立柱和第三立柱，第一立柱上固定有用于检测浆液注入量和浆液流速的第一传感器，第二立柱上固定有用于检测模拟土体孔压数据的第二传感器，第三立柱上固定有用于检测含水率的第三传感器，第一传感器、第二传感器和第三传感器均与数据采集仪连接。所述顶盖上固定有第一凸块，底座上固定有第二凸块，套筒的顶壁和底壁上均开有沟槽，套筒的顶壁与顶盖上的第一凸块卡接，套筒的底壁与底座上的第二凸块卡接。所述套筒包括内筒、隔板和外筒，内筒通过隔板与外筒连接，外筒上设置有静水阀门，内筒上分布有供水流通过的孔洞。本专利技术的有益效果主要表现在以下方面：一、本专利技术，试验调节装置和注浆测试装置通过胶管连接，数据采集处理装置分别与试验调节装置和注浆测试装置通过数据线连接，试验调节装置，用于注浆生成的控制、注浆压力的调节和动静水条件的转换；注浆测试装置，用于岩土体样的制备和动静水条件下的注浆；数据采集处理装置，用于试验过程数据的采集和后期处理结果的实时显示，通过数据的采集和实时显示，能够实现试验过程的监控和观测，能够根据采集结果对试验参数进行及时有效的调整，以此确保试验的有效性；通过注浆测试装置、试验调节装置和数据采集处理装置的分组控制，有助于试验模型的搭建和问题的检测；作为一个完整的技术方案，较现有技术而言，能够同时测试岩土体原有渗透性、高压水、动水及静水环境下的复杂地层的模拟注浆，能在注浆过程中对注浆参数的实时变化、土体内部应力变化进行采集分析，为后期岩土体的注浆动力响应研究提供依据。二、本专利技术，试验调节装置包括调节器、进气管和压力源，压力源通过进气管与调节器连接，调节器上设置有总供气阀门、气压马达开关、调压阀门、注浆压力阀门、水压阀门和水流阀门，其中总供气阀门能够完成试验设备内总压力的供给和大小调节，且具有控制试验设备使用安全性的效用；气压马达开关和调压阀门的组合用于调节浆液发生器的搅拌翼片，控制搅拌翼片的旋转方式和旋转速度，达到调节搅拌浆液的目的；注浆压力阀门能够调节浆液发生器的进压端和出压端的压力，实现对注浆压力的调节和控制；水压阀门能够调节动水流速和动水压力及调节静水条件的压力，水流阀门能够实现对水流方式及方向的控制。三、本专利技术，注浆测试装置包括压水器、浆液发生器和注浆扩散器，压水器、浆液发生器和注浆扩散器均通过胶管与试验调节装置连接，浆液发生器通过管路与注浆扩散器连接，注浆扩散器与数据采集处理装置通过数据线连接，试验设备各部件通过管路和数据线相连，实现了各部件的相对独立，达到了部件模块化设计的目的，能够实现按试验目的进行自由组合和配置，灵活性强。四、本专利技术，浆液发生器包括筒体、设置在筒体上的调节马达和设置在筒体内的搅拌轴，搅拌轴上固定有搅拌翼片，搅拌轴与调节马达连接，能够实现封闭条件的浆液搅拌，避免在注浆过程中，由于静止导致浆液出现分层、沉降的现象。五、本专利技术，搅拌翼片为三根，三根搅拌翼片等间距固定在搅拌轴上，三根搅拌翼片的排列布局，能够使浆液发生器内的浆液得到充分均匀的搅拌，提高搅拌均匀性和搅拌效率。六、本专利技术，数据采集处理装置包括电脑和与电脑连接的数据采集仪，数据采集仪，用于采集试验过程中的浆液注入量、浆液流速、模拟土体孔压数据和含水率，实现了注浆控制参数的采集和监测以及对土体注浆相应过程的数据采集；电脑能够对采集数据进行实时显示并完成试验过程数据的部分处理。七、本专利技术，注浆扩散器包括顶盖、底座和与顶盖连接的套筒，套筒固定在底座上，顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
多功能注浆试验设备，包括注浆测试装置（1），其特征在于：还包括试验调节装置（2）和数据采集处理装置（3），所述试验调节装置（2）和注浆测试装置（1）通过胶管连接，所述数据采集处理装置（3）分别与试验调节装置（2）和注浆测试装置（1）通过数据线连接，所述试验调节装置（2），用于注浆生成的控制、注浆压力的调节和动静水条件的转换；所述注浆测试装置（1），用于岩土体样的制备和动静水条件下的注浆；所述数据采集处理装置（3），用于试验过程数据的采集和后期处理结果的实时显示。

【技术特征摘要】
1.多功能注浆试验设备，包括注浆测试装置（1），其特征在于：还包括试验调节装置（2）和数据采集处理装置（3），所述试验调节装置（2）和注浆测试装置（1）通过胶管连接，所述数据采集处理装置（3）分别与试验调节装置（2）和注浆测试装置（1）通过数据线连接，所述试验调节装置（2），用于注浆生成的控制、注浆压力的调节和动静水条件的转换；所述注浆测试装置（1），用于岩土体样的制备和动静水条件下的注浆；所述数据采集处理装置（3），用于试验过程数据的采集和后期处理结果的实时显示。2.根据权利要求1所述的多功能注浆试验设备，其特征在于：所述试验调节装置（2）包括调节器（4）、进气管（5）和压力源（6），压力源（6）通过进气管（5）与调节器（4）连接，调节器（4）上设置有总供气阀门（7）、气压马达开关（8）、调压阀门（9）、注浆压力阀门（10）、水压阀门（11）和水流阀门（12）。3.根据权利要求1所述的多功能注浆试验设备，其特征在于：所述注浆测试装置（1）包括压水器（13）、浆液发生器（14）和注浆扩散器（15），压水器（13）、浆液发生器（14）和注浆扩散器（15）均通过胶管与试验调节装置（2）连接，浆液发生器（14）通过管路与注浆扩散器（15）连接，注浆扩散器（15）与数据采集处理装置（3）通过数据线连接。4.根据权利要求3所述的多功能注浆试验设备，其特征在于：所述浆液发生器（14）包括筒体（16）、设置在筒体（16）上的调节马达（17）和设置在筒体（16）内的搅拌轴（18），搅拌轴（18）上固定有搅拌翼片（19），搅拌轴（18）与调节马达（17）连接。5.根据权利要求4所述的多功能注浆试验设备，其特征在于：所述搅拌翼片（19）为三根，三根搅拌翼片（19）等间距固定在搅拌轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴向军，张佳兴，刘昌钟，张真怡，倪涛，范明明，吴兴洲，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51