一种加压状态下环向泥浆成膜装置制造方法及图纸

技术编号:24284336 阅读:55 留言:0更新日期:2020-05-23 17:16
一种加压状态下环向泥浆成膜装置,该成膜装置包括成膜筒体2、泥浆循环系统、加压筒盖和泥浆压力测试系统四部分;泥浆循环系统和泥浆压力测试系统均连接至成膜筒体;加压筒盖使用时设置在成膜筒体开口处为成膜筒体内加压。该装置可以使具有一定压力的泥浆在现场采集并经过加工的标准岩样上成膜用以模拟实际旋挖钻孔灌注桩施工过程中泥浆护壁的过程,并且可以通过调整泥浆压力来研究不同泥浆压力下泥浆成膜情况,成膜后的试件还能够用作后续室内三轴试验等相关岩样试验的材料从而使得试验数据更贴近实际。

An annular mud film-forming device under pressure

【技术实现步骤摘要】
一种加压状态下环向泥浆成膜装置
本技术属于土工测试仪器装置
,具体是一种加压状态下环向泥浆成膜装置。
技术介绍
旋挖钻孔灌注桩在施工过程中容易发生缩颈、塌孔等工程问题,因此需要进行泥浆护壁,而泥浆与周围岩层相互作用后引起的力学性质变化是体现泥浆护壁效果的关键参数。普通室内试验仅使用施工现场采集并打磨处理后的纯标准岩样进行三轴试验来研究岩层的力学性质,并不能体现泥浆对于周围岩层的力学性质影响,若仅将岩样进行泥浆浸泡则无法模拟开挖过程中泥浆压力这一重要影响因素。因此若需要尽可能模拟旋挖钻孔灌注桩在施工过程中的泥浆与岩层相互作用,为后续室内试验提供更接近实际的试验试样,就需对成膜装置和试验方法进行改进和创新。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术提供了一种加压状态下环向泥浆成膜装置及方法,其目的是解决以往所存在的问题。技术方案:一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:该成膜装置包括成膜筒体、泥浆循环系统、加压筒盖和泥浆压力测试系统四部分;泥浆循环系统和泥浆压力测试系统均连接至成膜筒体;加压筒盖使用时设置在成膜筒体开口处为成膜筒体内加压。成膜筒体为使用时内部容纳泥浆液的筒体结构,成膜筒体的侧壁设置有入浆口,入浆口或与入浆口连接的管路上设置有入浆止水开关;成膜筒体的侧壁还设置有出浆口,在出浆口或者与出浆口连接的管路上设置有出浆止水开关;成膜筒体的侧壁还设置有压力测试口,压力测试口或与压力测试口连接的管路上设置有压力测试止水开关;成膜筒体的上端开口位置的四周边缘内壁或外壁带有螺纹。泥浆循环系统包括泥浆原液池和废液池;泥浆原液池通过管路连接至入浆口;废液池通过管路连接至出浆口。泥浆原液池通过压泥浆泵连接至入浆口。加压筒盖主体为圆形筒盖,圆形筒盖为能盖在成膜筒体开口处且能与成膜筒体开口处的螺纹配合的结构;圆形筒盖上部设置有扭矩加压环,扭矩加压环为通过转动带动圆形筒盖同转的结构;圆形筒盖中部设有用于夹紧试验标准岩样的连通孔。所谓加紧就是说由于加压时内部的泥浆是往岩样处施加压力,总体作用是把岩样往外推,在试验时在岩样上连通孔上方放置重物或者在扭力环上再增加一条横梁作为限位器承受往外的压力,这样试验标准岩样就会被夹紧在连通孔处。该装置还包括使用时套在标准岩样上防止泥浆溢出的止水环或止水胶层,止水环或止水胶层置于试验标准岩样与连通孔之间。使用时,先将岩样连接到筒盖上在放置止水环或者用止水胶将标准岩样与连通孔连接处的空隙堵住放置内部加压时泥浆从这些空隙中溢出,同时止水胶具有一定粘结力,同样可以作为固定岩样的工具。扭矩加压环中部是空的,岩样可以从上部放入。筒盖四周边缘向下延伸带有螺纹的环壁,环壁的外壁或内壁设置有用于与成膜筒体开口处的螺纹配合的螺纹,以互相嵌合固定。泥浆压力测试系统为水压力计及与其连接的数据采集系统,水压力计连接至成膜筒体。水压力计用带止水开关的塑胶软管与成膜筒体相连。塑胶软管内放置有防止泥浆堵塞软管的铁丝过滤网。扭矩加压环包括环体和两根环杆;两根环杆对称的分设于环体的两侧,(两根环杆与环体形成连接点,两个连接点之间的连线穿过环体中心)环杆的顶端设置有“7”字形倒钩,环杆的底端设置有限位块;在圆形筒盖的顶部设置有两个卡槽,卡槽的一端为封堵,卡槽的另一端为能容纳限位块穿过的开口,卡槽的顶盖上设置有供环杆穿过并移动的条形缝;两根环杆分为固定环杆和旋转环杆;上部均套有套筒,套筒能沿环杆的轴向做相对于环杆的移动;其中一个套筒的侧壁通过转轴与环体的侧壁活动连接,另一个套筒直接与环体的侧壁固定连接,使得环体能带动套筒沿环杆轴向移动;“7”字形倒钩为由横杆和立片构成的结构,横杆垂直于立片,横杆的外端连接环杆的顶端,横杆的内端底部连接立片,立片处于环体的侧壁的轴向移动轨迹上,环体与立片对应为侧壁上设置有供立片插入的豁口;套筒的顶部与横杆之间的立片上套有复位弹簧,复位弹簧的底部连接套筒的顶部,复位弹簧的顶部连接横杆;当环体移动至立片上部极限时,立片伸进环体的豁口内。(豁口的宽度大于环杆的直径,这样,当环杆的旋转时,如果旋转的角度稍微过大,环杆的上部就会倾斜进豁口内,以增大旋转角度,另外,为了装配更灵活,固定环杆与底部的限位块之间通过转轴活动连接,使得,在装配的过程中另一侧的旋转环杆底部的定位块更容易的插入相应的卡槽内)优点效果:本专利技术提供了一种加压状态下环向泥浆成膜装置及方法,该装置可以使具有一定压力的泥浆在现场采集并经过加工的标准岩样上成膜用以模拟实际旋挖钻孔灌注桩施工过程中泥浆护壁的过程,并且可以通过调整泥浆压力来研究不同泥浆压力下泥浆成膜情况,成膜后的试件还能够用作后续室内三轴试验等相关岩样试验的材料从而使得试验数据更贴近实际。附图说明图1是成膜装置整体的示意图;图2是加压筒盖和岩样组装后的正视图;图3是成膜筒体的正视图;图4为扭矩加压环装配图;图5为扭矩加压环装备过程状态图;图6为卡槽立体结构图。具体实施方式一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:该成膜装置包括成膜筒体2、泥浆循环系统、加压筒盖和泥浆压力测试系统四部分;泥浆循环系统和泥浆压力测试系统均连接至成膜筒体;加压筒盖使用时设置在成膜筒体开口处为成膜筒体内加压。成膜筒体2为使用时内部容纳泥浆液4的筒体结构,成膜筒体2的侧壁设置有入浆口,入浆口或与入浆口连接的管路上设置有入浆止水开关13;成膜筒体2的侧壁还设置有出浆口,在出浆口或者与出浆口连接的管路上设置有出浆止水开关14;成膜筒体2的侧壁还设置有压力测试口,压力测试口或与压力测试口连接的管路上设置有压力测试止水开关12;成膜筒体2的上端开口位置的四周边缘内壁或外壁带有螺纹10。泥浆循环系统包括泥浆原液池6和废液池7;泥浆原液池6通过管路连接至入浆口;废液池7通过管路连接至出浆口。泥浆原液池6通过压泥浆泵连接至入浆口。加压筒盖主体为圆形筒盖1,圆形筒盖1为能盖在成膜筒体开口处且能与成膜筒体开口处的螺纹配合的结构;圆形筒盖1上部设置有扭矩加压环5,扭矩加压环5为通过转动带动圆形筒盖1同转的结构;圆形筒盖1中部设有用于夹紧试验标准岩样3的连通孔17。所谓加紧就是说由于加压时内部的泥浆是往岩样处施加压力,总体作用是把岩样往外推,在试验时在岩样上连通孔17上方放置重物或者在扭力环上再增加一条横梁作为限位器承受往外的压力,这样试验标准岩样3就会被夹紧在连通孔17处。该装置还包括使用时套在标准岩样3上防止泥浆溢出的止水环11或止水胶层,止水环11或止水胶层置于试验标准岩样3与连通孔17之间。使用时,先将岩样连接到筒盖上在放置止水环或者用止水胶将标准岩样3与连通孔17连接处的空隙堵住放置内部加压时泥浆从这些空隙中溢出,同时止水胶具有一定粘结力,同样可以作为固定岩样的工具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:该成膜装置包括成膜筒体(2)、泥浆循环系统、加压筒盖和泥浆压力测试系统四部分;泥浆循环系统和泥浆压力测试系统均连接至成膜筒体;加压筒盖使用时设置在成膜筒体开口处。/n

【技术特征摘要】
1.一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:该成膜装置包括成膜筒体(2)、泥浆循环系统、加压筒盖和泥浆压力测试系统四部分;泥浆循环系统和泥浆压力测试系统均连接至成膜筒体;加压筒盖使用时设置在成膜筒体开口处。


2.根据权利要求1所述的一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:成膜筒体(2)为使用时内部容纳泥浆液(4)的筒体结构,成膜筒体(2)的侧壁设置有入浆口,入浆口或与入浆口连接的管路上设置有入浆止水开关(13);成膜筒体(2)的侧壁还设置有出浆口,在出浆口或者与出浆口连接的管路上设置有出浆止水开关(14);成膜筒体(2)的侧壁还设置有压力测试口,压力测试口或与压力测试口连接的管路上设置有压力测试止水开关(12);
成膜筒体(2)的上端开口位置的四周边缘内壁或外壁带有螺纹(10)。


3.根据权利要求2所述的一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:泥浆循环系统包括泥浆原液池(6)和废液池(7);泥浆原液池(6)通过管路连接至入浆口;
废液池(7)通过管路连接至出浆口。


4.根据权利要求3所述的一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:泥浆原液池(6)通过压泥浆泵连接至入浆口。


5.根据权利要求2所述的一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:加压筒盖主体为圆形筒盖(1),圆形筒盖(1)为能盖在成膜筒体开口处且能与成膜筒体开口处的螺纹配合的结构;
圆形筒盖(1)上部设置有扭矩加压环(5),扭矩加压环(5)为通过转动带动圆形筒盖(1)同转的结构;
圆形筒盖(1)中部设有用于容纳并限位试验标准岩样(3)的连通孔(17)。


6.根据权利要求5所述的一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:该装置还包括使用时套在标准岩样(3)上防止泥浆溢出的止水环(11)或止水胶层,止水环(11)或止水胶层置于试验标准岩样(3)与连通孔(17)之间。


7.根据权利要求5所述的一种加压状态下环向泥浆成膜装置,其特征在于:圆形筒盖四周边缘向下延伸带有螺纹的环壁,环壁的外壁或内壁设置有用于与成膜筒体开口处的螺纹配合的螺纹,以互相嵌合固定。


8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张倬赵建华冯东林黄志强孙海霞吴进锋何小坤周法祥
申请(专利权)人:中交路桥北方工程有限公司中交路桥建设有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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