一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的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用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，包括用于放置待灌浆材料的砂室，所述砂室为由顶板、底板、两侧板和后盖组成的盒形结构，所述顶板上开设有注浆口，所述底板上开设有出浆口；所述砂室的前部开口处覆盖有挡板，所述挡板上开设有用于观察砂室内灌浆过程的观察窗；所述砂室和所述挡板之间设置有可抽拔的玻璃板。本实用新型专利技术将三维的微生物灌浆试验简化为二维平面的生物灌浆试验，并能清晰观察到微生物灌浆过程中浆液的渗流路径和碳酸钙的生成过程，有助于对微生物灌浆的机理有更加深入的理解。

【技术实现步骤摘要】
一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置
本技术涉及用于灌浆的试验装置，特别涉及一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置。
技术介绍
采用向砂土材料中注入矿化微生物和钙盐溶液的方法能够在砂土材料的空隙中形成碳酸钙晶体，从而固化砂土，提高其物理力学性能，这种技术被称为微生物灌浆技术。在微生物灌浆的过程中，注入的菌液和钙盐溶液会在砂土的空隙之间流动，同时相互接触矿化反应，生成碳酸钙晶体。这种浆液在砂土空隙中流动的现象以及碳酸钙的生成过程一般发生在砂土的内部，很难直观的观察到，但它们对研究微生物灌浆固化砂土的机理十分重要。所以，需要寻找合适的方法能够直观地观察到微生物灌浆过程中浆液在砂土中的流动以及碳酸钙在砂土中的生成过程。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一套能够直观观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置。在研究三维砂土灌浆内部的过程时，可以通过简化的方式将将三维试验进行剖分，单独研究一个平面内微生物灌浆的过程。本装置可方便地观察这个平面内浆液的渗流路径以及碳酸钙的生成过程。本技术所采用的技术方案是：一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，包括用于放置待灌浆材料的砂室，所述砂室为由顶板、底板、两侧板和后盖组成的盒形结构，所述顶板上开设有注浆口，所述底板上开设有出浆口；所述砂室的前部开口处覆盖有挡板，所述挡板上开设有用于观察砂室内灌浆过程的观察窗；所述砂室和所述挡板之间设置有可抽拔的玻璃板。进一步的，所述玻璃板通过橡胶垫被压紧于所述挡板的后侧。进一步的，所述砂室的厚度为0～2cm，以达到从三维灌浆向二维灌浆平面简化的目的。进一步的，所述后盖通过螺栓与顶板、侧板以及底板相连接，连接处均设置用于密封的橡胶垫。进一步的，所述底板的内底面上、位于出浆口的位置覆盖有防止灌浆材料从出浆口漏出的纱布。进一步的，所述挡板、顶板、底板、侧板和后盖均采用有机玻璃板。进一步的，所述顶板和底板的形式根据不同的灌浆方式而定。本技术的有益效果是：通过本装置可以将三维的微生物灌浆试验简化为二维平面的生物灌浆试验，并能清晰观察到微生物灌浆过程中浆液的渗流路径和碳酸钙的生成过程，有助于对微生物灌浆的机理有更加深入的理解。装置结构简单，易于设计，且便于装卸。附图说明图1：本技术一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置的正面结构示意图；图2：图1中的A-A剖面结构示意图；图3：图1中的B-B剖面结构示意图；图4：图3中的C-C剖面结构示意图。附图标注：1、挡板；2、观察窗；3、玻璃板；4、砂室；5、顶板；6、底板；7、后盖；8、注浆口；9、出浆口；10、底座；11、螺栓；12、纱布；13、橡胶垫；14、侧板。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：本装置将微生物灌浆的三维结构简化为平面二维结构，以方便观察一个平面内的微生物灌浆过程。如附图1至图4所示，一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，包括砂室4，所述砂室4为由顶板5、底板6、两侧板14和后盖7组成的盒形结构，所述顶板5上开设有注浆口8，所述底板6上开设有出浆口9。所述砂室4的前部开口处覆盖有挡板1，所述挡板1上开设有用于观察砂室4内灌浆过程的观察窗2；所述砂室4和所述挡板1之间设置有可抽拔的玻璃板3。所述挡板1为普通薄壁有机玻璃板，可在挡板1上粘贴有色贴纸，以便于对比观察窗2内的内容。所述挡板1设置有底座10。所述观察窗2为挡板1上开口。所述玻璃板3为普通透明玻璃板，玻璃板3可抽拔，通过橡胶垫13被压紧于挡板1的后侧。当进行完一次微生物灌浆试验后，可拔出玻璃板3进行清洗或更换，使新试验的观察更加清晰。所述砂室4用于放置待灌浆材料。砂室4的尺寸可根据需要进行变动，砂室4在厚度上应选择较小的尺寸，以达到从三维灌浆向二维灌浆平面简化的目的，优选的，所述砂室4的厚度为0～2cm。所述顶板5为普通薄壁有机玻璃板，顶板5上开有注浆口8。附图中所示为单孔注浆时的顶板图。顶板5形式可根据注浆形式的改变而改变。所述底板6为普通薄壁有机玻璃板，底板6上开有出浆口9。底板6的形式也同样可以改变。通过改变顶板5和底板6的形式来实现不同的灌浆方式。所述后盖7为普通有机玻璃板，通过螺栓11与顶板5、侧板14以及底板6相连接，连接处均设置橡胶垫13，以起到密封作用。所述侧板14为普通有机玻璃板，本实施例中，每侧的侧板14均由两块普通有机玻璃板组成。所述底板6的内底面上、位于出浆口9的位置覆盖有纱布12，所述纱布12的作用为防止灌浆材料从出浆口9漏出。为了进一步了解该装置的特点与作用，对试验方法进行如下说明：首先根据三维的灌浆模型设计砂室4的尺寸大小，并根据采用的灌浆方式设计顶板5和底板6的形式，安装新的玻璃板3。然后在砂室4中装入待灌浆的材料(需要观察浆液的渗流过程时可采用白色砂土，需要观察碳酸钙的生成过程时可采用黑色砂土)。将后盖7装至正确位置，并上紧后盖7上的螺栓11。此时，将灌浆准备工作进行完毕。通过注浆口8按照合适的方法注入菌液和钙盐溶液(需要观察浆液的渗流过程时可在菌液或者钙盐溶液中加入有色颜料，需要观察碳酸钙的生成过程时采用正常菌液和钙盐溶液)，并通过出浆口9排出反应后的浆液，在砂室4内完成微生物灌浆过程。在这个过程中可以通过观察窗2观察整个灌浆过程中浆液的渗流路径或碳酸钙的生成过程。当一组灌浆试验完成后，打开后盖7，并拔出玻璃板3，取出砂室4中的材料。将玻璃板3清洗或者换新后可以重新按照上述步骤进行下一组的微生物灌浆试验。尽管上面结合附图对本技术的优选实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，其特征在于，包括用于放置待灌浆材料的砂室，所述砂室为由顶板、底板、两侧板和后盖组成的盒形结构，所述顶板上开设有注浆口，所述底板上开设有出浆口；所述砂室的前部开口处覆盖有挡板，所述挡板上开设有用于观察砂室内灌浆过程的观察窗；所述砂室和所述挡板之间设置有可抽拔的玻璃板。

【技术特征摘要】
1.一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，其特征在于，包括用于放置待灌浆材料的砂室，所述砂室为由顶板、底板、两侧板和后盖组成的盒形结构，所述顶板上开设有注浆口，所述底板上开设有出浆口；所述砂室的前部开口处覆盖有挡板，所述挡板上开设有用于观察砂室内灌浆过程的观察窗；所述砂室和所述挡板之间设置有可抽拔的玻璃板。2.根据权利要求1所述的一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，其特征在于，所述玻璃板通过橡胶垫被压紧于所述挡板的后侧。3.根据权利要求1所述的一种用于观察砂土中微生物灌浆过程的试验装置，其特征在于，所述砂室的厚度为0～2cm，以达到从三维灌浆向二维灌浆平...

【专利技术属性】
技术研发人员：高毛毛，练继建，闫玥，付登峰，徐宏殷，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：新型
国别省市：天津,12