一种极软泥岩裂隙注浆界面胶结强度测试方法技术

技术编号:30366989 阅读:61 留言:0更新日期:2021-10-16 17:37
本发明专利技术公开了一种极软泥岩裂隙注浆界面胶结强度测试方法,适用于矿业工程领域使用。制备多块泥岩界面试样,将两块泥岩界面试样并排设置,并保证两块泥岩界面试样前后、上下对齐,之后控制两块泥岩界面试样之间的开度用以模拟裂隙;利用注射器进行空隙注浆并填满整个空隙,将两块泥岩界面试样养护形成一块胶结试样;将胶结试样水平对称放置于两支撑半圆柱上方使注浆空隙悬空,并向胶结试样的注浆裂隙处施加向下的负荷,记录胶结试样沿注浆空隙断裂时受力载荷数值,从而计算裂隙注浆抗折强度。本发明专利技术制备标准试验泥岩界面试样,定量控制裂隙发育程度,量化计算裂隙注浆界面胶结强度,测试结果接近现场实际。测试结果接近现场实际。测试结果接近现场实际。

【技术实现步骤摘要】
一种极软泥岩裂隙注浆界面胶结强度测试方法


[0001]本专利技术涉及一种极软泥岩裂隙注浆界面胶结强度测试方法,尤其适用于矿业工程领域使用。

技术介绍

[0002]极软泥岩巷道岩性强度低、胶结能力差,在巷道掘进后围岩表面由三向应力状态转变为两向,原本岩体内微裂纹、节理裂隙发生大规模扩展贯通,众多裂隙相互贯通发育,使巷道围岩向破碎岩体转化,大大降低围岩稳定性,造成巷道失稳。
[0003]实践证明,具有胶结作用的浆液,注入、充填裂隙,浆液凝固后,可有效胶结围岩裂隙,将裂隙岩体胶结为一整体,有效加固破碎围岩、提高围岩整体强度。但注浆对破碎围岩加固程度,多以宏观围岩变形特征体现,鲜有对注浆液作用岩体裂隙界面胶结效果的研究,特别是围岩岩性为极软泥岩,难以制取标准试样开展试验,难以量化注浆对围岩裂隙的胶结强度。同时,巷道围岩不同深度裂隙发育程度不同,而不同裂隙发育程度难以在试验中定量控制。因此,需要一种可以制取极软泥岩界面的标准试样,并能定量控制裂隙发育开度的方法,测定裂隙注浆界面胶结强度。

技术实现思路

[0004]技术问题:针对现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极软泥岩裂隙注浆界面胶结强度测试方法,其特征在于:首先使用水泥砂浆将泥岩充分包裹,制备多块泥岩界面试样(4);将两块泥岩界面试样(4)并排设置,并保证两块泥岩界面试样(4)前后、上下对齐,之后利用精密微调电动平移台(16)定量控制两块泥岩界面试样(4)之间的开度用以模拟裂隙;使用结构胶密封两块泥岩界面试样(4)之间空隙的外边缘,利用注射器进行空隙注浆并填满整个空隙,将两块泥岩界面试样(4)养护形成一块胶结试样;将胶结试样水平对称放置于两支撑半圆柱上方使注浆空隙悬空,并向胶结试样的注浆裂隙处施加向下的负荷,记录胶结试样沿注浆空隙断裂时受力载荷数值,从而计算裂隙注浆抗折强度;通过制备不同配比注浆液,对比裂隙注浆界面胶结强度差异,指导裂隙注浆加固中注浆液配比的选取;通过设置对照试验,评定裂隙注浆胶结强度的对比变化。2.根据权利要求1所述的极软泥岩裂隙注浆界面胶结强度测试方法,其特征在于:使用试样注浆支架,所述试样注浆支架包括矩形结构的底板(11),底板(11)上并排设置有高度可调的试样固定机构和水平位置可调的试样固定机构,所述的高度可调的试样固定机构包括左侧的试样槽(5),左侧的试样槽(5)与底板(11)之间设有固定架(10),固定架(10)上通过外螺纹(9)连接有升降螺母(8),通过调节升降螺母(8)从而改变左侧的试样槽(5)的高度,所述水平位置可调的试样固定机构包括与底板(11)滑轨匹配的移动平台基座(17),移动平台基座(17)上通过精密微调电动平移台(16)连接有右侧的试样槽(5);其步骤具体为:a现场取岩样,将岩样制备成泥岩界面试样(4),之后利用左紧固螺栓(6)将一块泥岩界面试样(4)固定在左侧的试样槽(5)中,将另一块泥岩界面试样(4)固定在右侧的试样槽(5)中,之后通过移动平台基座(17)使两块试样紧固并前后对齐,之后在调整升降螺母(8)使两块泥岩界面试样(4)上下对齐;b通过精密微调电动平移台(16)定量调节两块泥岩界面试样(4)之间水平方向的开度,从而模拟不同的泥岩裂隙发育程度;c使用结构胶(15)涂抹在两块泥岩界面试样之间的模拟泥岩裂隙外侧;d待结构胶(15)干透后使用注射器(13)向模拟泥岩裂隙中缓慢注入注浆液(14),保证注浆液(14)充满空隙,注浆液(14)与泥岩界面充分接触,干透后的结构胶(15)有效的防止注浆液(14)流失;e等待注浆液(14)凝固后使两块泥岩界面试样(4)形成一块胶结试样(18),将胶结试样放置在恒温恒湿条件下养护28天,使注浆液与泥岩界面试样胶结为一整体。f清除胶结试样(18)上的结构胶(15),将胶结试样(18)水平放置在球面支撑柱(20)上,使注浆凝固的模拟泥岩裂隙悬空,在注浆凝固的模拟泥岩裂隙上方设置垂直向下的加载球面柱(21),之后利用加载球面柱(21)垂直向下加载载荷,载荷沿胶结试样宽度方向均匀分布,不断施加载荷直至试样沿注浆空隙断裂,记录试样沿注浆空隙断裂时的受力载荷,从而获得当前配比的注浆液(14)与裂隙注浆界面胶结强度的关系;g更换不同配比的注浆液(14),获取不同配比注浆液(14)与裂隙注浆界面胶结强度的关系,指导裂隙...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈成宇卢志杰张凯范红光刘涛刘晔赫曹恒徐晓帆王宇赛马传广寇凯
申请(专利权)人:中国矿业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1