一种三维可视化多功能注浆试验模型装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，包括实验舱架，所述的实验舱架是由顶盖、顶盖密封圈、钢化玻璃箱体、注浆管、底板、底板密封圈、底部支架、底部抽条组装而成的类长方体。顶盖、箱体、底板是通过高强螺栓连接，顶盖为钢材，箱体和底板材质为钢化玻璃，通过透明的钢化玻璃有利于动态观察注浆时浆液的扩散情况。顶盖中央预留注水管，箱体前侧面有注浆管。本实用新型专利技术用于模拟在无水、静水、流动水及高压水环境下注浆，并且该注浆装置创新设计有底部抽条，可根据实验需要，逐步抽取抽条，进而分析在注浆前后地层稳定性变化情况。

【技术实现步骤摘要】
一种三维可视化多功能注浆试验模型装置
本技术属于土木工程
，尤其涉及一种三维可视化多功能注浆试验模型装置。
技术介绍
近年来，随着我国国民经济的迅速发展，城市地下空间的开发和利用越来越受到重视，越来越多的城市规划修建大量的地下铁道、市政隧道、地下车站等地下工程设施，在我国大多数城市地下工程中，会遇到底层颗粒物质松散，突水突泥等情况，从而导致开挖后围岩失稳。注浆便是将一定材料配制成浆液，用压送设备灌入地层或者缝隙内使其扩散、凝胶或者固化，以达到加固地层或防渗堵漏的目的。由于现场注浆实验成本高，并且实验复杂，不易开展，所以各国学者通过室内模型实验进行注浆理论的研究工作。但现有的注浆实验模型装置依旧存在大量不足，实际的注浆工程均是在高压水或者流动的地下水环境中进行，而现有的装置大多仅能单一模拟在静水或者无水条件下进行注浆实验，因此现有的实验装置无法满足实际工程中的注浆试验工况。并且现有注浆装置无法开展注浆前后隧道围岩稳定性相关试验。实际的注浆过程中，不同的地下水环境对注浆浆液扩散过程有显著影响。在高压水或者流动的地下水环境下注浆浆液容易被稀释，并被水流带走，而在无水条件下则不存在这个问题；高压水条件下还需考虑注浆压力参数对注浆效果的影响。因此如果不设置高压水、流动水条件下的注浆实验，则无法研究浆液在高压水和流动水工况下的扩散情况、注浆压力参数和注浆效果，进而无法对实际工程中的注浆参数进行优化。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，用于模拟在无水、静水、流动水及高压水环境下注浆并且该注浆装置创新性的设置有抽条，可根据实验需要，逐步抽取抽条，进而分析在注浆前后底层稳定变化情况。本技术采用如下技术方案：一种三维可视化多功注浆实验模型装置，包括以下步骤：一种三维可视化多功能注浆实验模型装置，包括实验舱架是由顶盖、顶盖密封圈、钢化玻璃箱体、注浆管、底板、底板密封圈、底部支架、抽条组装而成。顶盖、箱体、底板是通过高强螺栓连接、顶盖为钢材，箱体和底板材质为钢化玻璃，通过透明的钢化玻璃动态观察注浆时浆液的扩散情况，顶盖中央设置有注水管，箱体前侧面有注浆管。钢化玻璃顶盖中间预留注水管，是模拟在有水条件下(静水、流动、高压水)时，可向钢化玻璃箱体内注水，顶盖四周有螺栓孔，顶盖密封圈嵌入顶盖，通过顶盖密封圈与钢化玻璃箱体进行密封，钢化玻璃箱体与活动式顶盖通过高强螺栓连接。钢化玻璃箱体上开口外沿设置有螺栓孔，正立面设置有注浆管。注浆管为钢管，注浆管由注浆管头和注浆圆管组成，注浆管头和注浆圆管通过螺纹连接，进而保证了连接的紧密型，并且便于拆卸、清洗。注浆圆管侧面开有圆形注浆孔，注浆圆管底端封闭。底板可嵌入底板密封圈，并且通过底板密封圈与钢化玻璃进行密封，进而可以模拟静水，高压水条件下注浆，底板中央预留出水孔。底部支架为钢支架，支架上部有钢板无缝焊接成的U形凹槽，所述的钢化玻璃箱体恰好可嵌入到支架U形凹槽中，底部支架的正立面和背立面预留有长方形开口，可用于放置抽条，抽条采用钢材制成，抽条恰好填满底部支架预留的长方形开口。顶盖、顶盖密封圈、钢化玻璃箱体、底板密封圈、底板、U形凹槽均做圆弧角处理，进而使密封性更好，颗粒性质的岩土体填充更密实，使实验更加精确。本技术的有益效果本技术涉及一种三维可视化多功能注浆实验模型装置，用于模拟在无水、静水、流动水及高压水环境下注浆并且该注浆装置创兴性的设置有抽条，进而分析在注浆前后地层稳定性变化情况。本装置打破了现有注浆装置功能单一、局限性大的问题，大大提高了装置的可用性，增强了试样装置的功能性，进而更好的开展注浆理论研究，并能指导实际工程运用。附图说明图1为本技术整体拆解结构示意图；图2为本技术整体组装后的结构示意图；图3为本技术剖切部分后拆解结构示意图；图4为本技术剖切部分后组装的结构示意图；图5为顶盖和密封圈整体结构示意图；图6为剖切部分后顶盖和密封圈的结构示意图；图7为钢化玻璃箱体整体结构示意图；图8为剖切部分后钢化玻璃箱体结构示意图；图9为注浆管拆解的结构示意图；图10为注浆管组装后的结构示意图；图11为剖切后拆解的注浆管结构示意图；图12为剖切后组装的注浆管结构示意图；图13为底板和密封圈结构示意图。图14为底部支架整体结构示意图；图15为底部支架剖切部分后的结构示意图。附图：1-顶盖、2-顶盖密封圈、3-钢化玻璃箱体、4-注浆管、5-底板密封圈、6-底板、7-底部支架、8-抽条、9-注水管、10-螺栓孔、11-高强螺栓、12-出水孔、13-支架U形凹槽、14-圆形注浆孔、15-长方形开口、16-注浆管头、17-注浆圆管。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，包括实验舱架，所述的实验舱架是由顶盖1、顶盖密封圈2、钢化玻璃箱体3、注浆管4、底板6、底板密封圈5、底部支架7、抽条8组装而成。顶盖1、钢化玻璃箱体3、底板6是通过高强螺栓11连接，箱体3和底板6材质为钢化玻璃，通过透明的钢化玻璃有利于动态观察注浆时浆液的扩散情况，顶盖1中央设置有注水管9，箱体1前侧面有注浆管4。如图1-4所示，为实验舱架结构示意图。试验舱架由顶盖1、顶盖密封圈2、钢化玻璃箱体3、注浆管4、底板密封圈5、底板6、底部支架7、抽条8构成。如图5-6所示，顶盖1为钢材顶盖，钢顶盖中央设置有注水管9，用于模拟在有水条件下(静水、流动水、高压水)时，可向钢化玻璃箱体3里注水，顶盖1四周设置有螺栓孔10，顶盖1内嵌入顶盖密封圈2，钢化玻璃箱体3与顶盖1通过高强度螺栓11固定连接。如图7-8所示，钢化玻璃箱体3上部开口外沿上开设有用于穿过高强度螺栓11的螺栓孔，钢化玻璃箱体正立面上设置有注浆管4。如图9-12所示，注浆管4为钢管，注浆管由注浆管头16和注浆圆管17组成，注浆管头16和注浆圆管17通过螺纹连接，从而保证了连接的紧密，并且方便了拆卸和清洗，注浆圆管17侧面开设有圆形注浆孔14，注浆圆管17底端封闭。如图13所示，底板密封圈5嵌入安装在底板6内，并且通过底板密封圈5与钢化玻璃箱体3进行密封，从而保证在静水、高压条件下注浆，底板6中央预留出水孔12。如图14-15所示，底板支架7为钢支架，支架上部有钢板无缝焊接而成的U形凹槽13，所述的钢化玻璃箱体3恰好可嵌入到支架U形凹槽13中，底部支架7的正立面和背立面预留有长方形开口15，可用于放置抽条8，抽条8为钢制抽条，恰好填满底部支架7预留的长方形开口15。本技术的工作过程：实验1.静水环境、地层稳定将顶盖1、顶盖密封圈2、钢化玻璃箱体3、注浆管4、底板密封圈5、底板6、底部支架7组装好，不安装抽条8。在实验舱架中按照一定配比填实颗粒性质岩土体，由装置顶部注水管9按照一定流量注入水，待钢化玻璃箱体3水注满并稳定后，再通过注浆管4开始注浆，此时可通过安装在岩土体里的应变计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，它包括顶盖(1)、钢化玻璃箱体(3)、底板(6)，所述的顶盖(1)安装于钢化玻璃箱体(3)上，底板(6)安装于钢化玻璃箱体(3)的底部，钢化玻璃箱体(3)正立面设置有注浆管(4)，其特征在于，所述的顶盖(1)中央设置有注水管(9)，底板中央开设有出水孔12，底板(6)下部安装有底部支架(7)，底部支架(7)上设置有抽条(8)。

【技术特征摘要】
1.一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，它包括顶盖(1)、钢化玻璃箱体(3)、底板(6)，所述的顶盖(1)安装于钢化玻璃箱体(3)上，底板(6)安装于钢化玻璃箱体(3)的底部，钢化玻璃箱体(3)正立面设置有注浆管(4)，其特征在于，所述的顶盖(1)中央设置有注水管(9)，底板中央开设有出水孔12，底板(6)下部安装有底部支架(7)，底部支架(7)上设置有抽条(8)。2.根据权利要求1所述的一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，其特征在于，所述的顶盖(1)四周和钢化玻璃箱体(3)上开口外沿均开设有螺栓孔(10)，顶盖密封圈(2)嵌入顶盖(1)内，顶盖(1)通过顶盖密封圈(2)与钢化玻璃箱体(3)密封相接，并且高强度螺栓(11)穿过顶盖(1)和钢化玻璃箱体(3)上的螺栓孔，将顶盖(1)和钢化玻璃箱体(3)固定。3.根据权利要求1所述的一种三维可视化多功能注浆试验模型装置，其特征在于，所述的注浆管由注浆管头(16)和注...

【专利技术属性】
技术研发人员：路军富，凌森林，李晓强，张钊，王长兵，李学，伍宏宇，裴起帆，刘超，
申请(专利权)人：成都理工大学，广西北部湾水务集团有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51