一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置，包括透明管、收集筒和支架，支架竖直固定在地面上，支架的下部安装有可调支撑架，可调支撑架上置有收集筒，透明管固定在支架的一侧，且透明管的下端与收集筒连接，透明管的下部安装有水龙头A，还包括循环系统。本实用新型专利技术通过静水试验、动水试验能得到灌浆材料抗水侵能力的真实性能指标，包括结石率、不同时间对应的凝结强度、流动状态等，相较现有试验装置的间接数据更具可靠度，不仅能实现定水线长度的模拟测试，还能通过循环管道实现预设水线长度的模拟测试，同时透明管道利于观察灌注实际效果，以此评价装置优化提升材料的抗水侵能力，可以大大降低材料的消耗用量。可以大大降低材料的消耗用量。可以大大降低材料的消耗用量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置


[0001]本技术涉及钻孔施工
，特别是一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置。

技术介绍

[0002]钻孔施工中经常会遇到钻孔漏失、钻孔涌水等复杂情况，其对材料消耗、泥浆质量、孔壁稳定等影响很大，增加了钻孔施工的难度和风险。漏涌严重时往往采用灌注胶凝材料进行堵漏、堵涌，使钻孔恢复正常。通常情况下钻孔内是存在大量水体的，包括地下水或泥浆。灌浆材料从孔口投入或泵入均会受到孔内水体的侵蚀，直接造成灌浆材料凝结不好甚至完全失效。灌浆材料抗水侵主要体现在穿越钻孔水体快速下落时，浆体会不断翻滚或分割成更小形态，整个表面会不断遭受孔内水体的侵蚀。灌浆材料所经过的水线越长，即含水孔段越长则侵蚀越严重。地表性能优良的胶凝材料用在钻孔灌浆时效果常打折扣，加大用量可部分抵御水侵，但仍然难以把控灌注质量。
[0003]因此，灌浆材料的抗水侵能力非常重要，通过提高此能力可有效提高材料利用率。国内灌浆材料抗水侵的试验评价装置及评价方法并不统一，灌浆材料途径水线的长度不同，侵蚀程度也不同。
[0004]现有技术存在如下缺点：
[0005]1、通过将灌浆材料倒入一定长度的水槽，通过不同水流速度的冲刷效果来评价抗水侵能力。但水槽中的浆体本身是不运动的，整体形态保持相对稳定，只在表面进行流水冲刷，运动状态模拟过于简单，孔内灌注浆体不但面临高速下落的冲刷，形体也在不断翻滚变化，实际情况远比此复杂；
[0006]2、通过在水面往一定深度水缸(0.5m)的模具中倒入灌浆材料，测试流失量、抗压强度等进行评价。往水缸中的模具倒入灌注材料，虽然能一定程度模拟，但距离过短，远不符合实际，超过一定距离水线完全失效的可能性很大，同时钻孔圆柱状的空间对浆体是有影响的，这个也没有模拟；
[0007]3、通过器皿中的磁力搅拌器带动水流转动，达到不同的水流速度，而形成对滤网内水泥浆液的冲刷，采用电导率测试仪测试浆体破坏的临界水流速度，以此来评价抗水侵能力。但通过电导率测试仪测定的临界水流速度是一个间接指标，实际灌浆材料到达孔底预定位置且发挥作用的部分具体有多少无法评价。
[0008]4、通过有水环境下向岩石模拟的钻孔内注入灌注浆体，测试胶凝面粘结强度进行评价。通过测试胶凝面粘结强度仅一个指标，且对水体冲刷侵蚀这个主要影响作用没有很好模拟，其粘结强度指标实际代表性不大。
[0009]为更好地模拟其在孔内实际流态，准确评估其抗水侵能力，故研发此试验评价装置。

技术实现思路

[0010]本技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置。
[0011]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0012]一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置，包括透明管、收集筒和支架，所述支架竖直固定在地面上，所述支架的下部安装有可调支撑架，所述可调支撑架上置有收集筒，所述透明管固定在支架的一侧，且所述透明管的下端与收集筒连接，所述透明管的下部安装有水龙头A。
[0013]进一步的，还包括循环系统，所述循环系统包括进水管、出水管、水池和大流量水泵，所述进水管的下端与收集筒的下部连通，上端与大流量水泵的出水口连接，所述大流量水泵置于水池的底部，所述出水管的一端与透明管的上端可拆卸式连接，另一端与水池连接，所述进水管的下端安装有水龙头B。
[0014]进一步的，所述收集筒的内侧套装有塑料袋。
[0015]进一步的，所述进水管的出水口出安装有滤网A，所述出水管的入水口处安装有滤网B。
[0016]进一步的，所述透明管和所述进水管分别通过抱箍固定在支架的两侧。
[0017]进一步的，所述滤网A和所述滤网B均为不锈钢滤网。
[0018]进一步的，所述大流量水泵的控制输入端与变频控制器的控制输出端连接。
[0019]本技术具有以下优点：
[0020]1、模拟灌浆材料在孔内运动的状况，包括钻孔的口径、钻孔内水线长度等，测试记录灌浆材料经过不同长度水线后，到达预定位置的结石率、凝结强度、凝结时间等相关参数，同时还应能直接观察浆体流态，真实客观地评价灌浆材料的抗水侵能力，更准确地指导材料研发和生产。
[0021]2、本技术通过静水试验、动水试验能得到灌浆材料抗水侵能力的真实性能指标，包括结石率、不同时间对应的凝结强度、流动状态等，相较大部分现有试验装置的间接数据更具可靠度。该装置不仅能实现8m的定水线长度的模拟测试，还能通过循环管道实现预设水线长度的模拟测试，同时透明管道利于观察灌注实际效果，便于抗水侵灌浆材料的研发改进。在实际应用中，具有优良抗水侵能力的灌注材料可以大大降低材料的消耗用量，对国民经济建设具有现实意义。
附图说明
[0022]图1为本技术的静水试验评价装置的结构示意图；
[0023]图2为本技术的动水试验评价装置的结构示意图；
[0024]图中：1
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透明管，2
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收集筒，3
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水龙头A，4
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支架，5
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可调支撑架，6
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抱箍，7
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进水管，8
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出水管，9
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水池，10
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大流量水泵，11
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变频控制器，12
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水龙头B，13
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滤网A，14
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滤网B。
具体实施方式
[0025]下面结合附图对本技术做进一步的描述，但本技术的保护范围不局限于以下所述。
[0026]如图1和图2所示，一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置，包括透明管1、收集筒2和支架4，所述支架4竖直固定在地面上，所述支架4的下部安装有可调支撑架5，所述可调支撑架5上置有收集筒2，所述透明管1固定在支架4的一侧，且所述透明管1的下端与收集筒2连接，所述透明管1的下部安装有水龙头A3。在本实施例中，透明管1采用的无色透明有机玻璃管，模拟常用钻孔口径，透明管1的高度为8m，收集筒2的内径与透明管1的内径相同，收集筒2的高度0.5m，容积约4L，通过调节可调节支撑架5的高度，以防止水柱压漏。
[0027]进一步的，还包括循环系统，所述循环系统包括进水管7、出水管8、水池9和大流量水泵10，所述进水管7的下端与收集筒2的下部连通，上端与大流量水泵10的出水口连接，大流量水泵流量55000L/h，所述大流量水泵10置于水池9的底部，所述出水管8的一端与透明管1的上端可拆卸式连接，另一端与水池9连接，所述进水管7的下端安装有水龙头B12。
[0028]进一步的，所述进水管7的出水口出安装有滤网A13，所述出水管8的入水口处安装有滤网B14。
[0029]进一步的，所述透明管1和所述进水管7分别通过抱箍6固定在支架4的两侧。
[0030]进一步的，所述滤网A13和所述滤网B14均为不锈本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置，其特征在于：包括透明管(1)、收集筒(2)和支架(4)，所述支架(4)竖直固定在地面上，所述支架(4)的下部安装有可调支撑架(5)，所述可调支撑架(5)上置有收集筒(2)，所述透明管(1)固定在支架(4)的一侧，且所述透明管(1)的下端与收集筒(2)连接，所述透明管(1)的下部安装有水龙头A(3)。2.根据权利要求1所述的一种基于钻孔灌浆材料的抗水侵评价装置，其特征在于：还包括循环系统，所述循环系统包括进水管(7)、出水管(8)、水池(9)和大流量水泵(10)，所述进水管(7)的下端与收集筒(2)的下部连通，上端与大流量水泵(10)的出水口连接，所述大流量水泵(10)置于水池(9)的底部，所述出水管(8)的一端与透明管(1)的上端可拆卸式连接，另一端与水池(9)连接，所述进水管(7)的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志祥，张建东，韩庆，欧涛，许非，周小龙，张强，贾光强，尚杨，
申请(专利权)人：四川省地质矿产勘查开发局四零三地质队，
类型：新型
国别省市：