一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法技术

本发明专利技术提供了一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法，使试验过程经济

【技术实现步骤摘要】
一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法


[0001]本专利技术属于对浆液在液体中的运动进行标定
，尤其是涉及一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法
。

技术介绍

[0002]地质地貌条件丰富多样，各种不良工程地质条件为地下工程的正常施工和运营带来诸多棘手问题
。
其中，工程开挖后，地表水地下水的渗
、
涌
、
突问题颇为常见，且危害较大
。
无论涌水量大小，均直接或间接带来无法估量的灾难或损失
。
[0003]对于地下工程岩体涌水，注浆技术是主要治理手段之一
。
运动的地下水环境是涌水注浆的治理的最大特点
。
水中条件下注浆增加了注浆成功的难度
。
浆液扩散规律也与非动水条件下注浆大小一样
。
浆液在水下的运移扩散规律及封堵机理是目前急需解决的科学问题
。

技术实现思路

[0004]为解决以上技术问题，本专利技术提供一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法，通过此方法，能够对磁性浆液在液体中的运动进行标定，可以有效的探究浆液的运移扩散规律，进而便于后续通过磁性浆液对岩体中的裂隙进行更好的封堵
。
[0005]为了实现上述的技术特征，本专利技术的目的是这样实现的：一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1，材料准备：
[0007]准备滴管
、
电子秤/>、
刻度尺
、
铁架台
、
高斯计
、
透明玻璃缸
、
强磁棒和磁性浆液原材料；
[0008]步骤2，配置磁性浆液：
[0009]按照设定的配合比表称量油性环氧树脂
A
液
、Fe3O4磁粉
、
环氧树脂
B
液
、
粉煤灰及外加剂；
[0010]步骤3，滴管吸取磁性浆液：
[0011]先用手指捏紧滴管的橡胶乳头，赶出滴管中的空气，然后再把滴管伸入装有磁性浆液的容器中吸取，吸取完成后并用电子秤称取滴管和磁性浆液总质量为
m1；
[0012]步骤4，磁棒安装于铁架台：
[0013]将强磁棒水平的固定在铁架台的十字夹上；
[0014]步骤5，磁性浆液滴入液体中：
[0015]将滴管垂直悬空于装有液体的透明玻璃缸的上方，用拇指与食指捏橡胶乳头，磁性浆液滴入液体中形成磁性液滴，然后再次使用电子秤称取滴管质量为
m2，此时滴入液体中的磁性浆液质量为
m
＝
m1‑
m2；
[0016]步骤6，计算磁场力
F
m
：
[0017]竖直方向中磁场力
F
m
大小公式为：
[0018][0019]式中，
μ
为磁导率，为常数；
M
为磁化强度，为磁场强度梯度；磁场强度梯度需要通过用高斯计测取离强磁棒不同距离处的磁场强度值画出磁场强度曲线并拟合得出；
[0020]步骤7，计算液滴发生运动的临界距离
x1：
[0021]通过调节铁架台上卡扣的松紧，来逐渐的减小强磁棒与液体中磁性液滴的距离，当玻璃缸中磁性液滴受到的重力等于其所受到的磁场力时，磁性液滴即将发生运动；
[0022]其距离
x1的计算公式为：
[0023][0024]式中：
g
为重力加速度；
[0025]步骤8，计算液滴的加速度：
[0026]使强磁棒逐渐的靠近液体中的磁性液滴，当强磁棒与磁性液滴之间的距离小于临界距离
x1时，磁性液滴在液体中发生向上的加速运动，不同距离处的加速度为
a
，其计算公式为：
[0027][0028]式中：
a
为加速度
。
[0029]所述油性环氧树脂
A
液采用油性环氧树脂乳液，具有憎水性，抗分散能力，进而保证磁性液滴在水中不易分散
。
[0030]所述环氧树脂
B
液为固化剂
。
[0031]所述磁性浆液的配制比为，油性环氧树脂
A
液：
Fe3O4磁粉：环氧树脂
B
液：粉煤灰＝
0.9:0.8:0.015:1。
[0032]磁性浆液滴入液体中时，应使得滴管垂直悬空于玻璃缸容器的上方，不要使滴管跟玻璃缸容器内壁接触，也不要使滴管倾斜或者伸入玻璃缸容器中
。
[0033]通过实验，测试得到磁性液滴在水中发生运动的临界距离，再利用计算磁场力
F
m
的公式，对液体中滴入的磁性液滴质量
m
进行标定：
[0034][0035]本专利技术有如下有益效果：
[0036]1、
本专利技术能够对各种不同磁性浆液都能进行标定，包括不同颗粒大小，不同磁场强度
。
[0037]2、
本专利技术标定方法比较简单，成本比较低廉，而其它测定方法需要大量测算，此方法只需反复做简单实验，就能得出结果
。
[0038]3、
本专利技术标定方法计算得出的结果比较精确
。
[0039]4、
本专利技术除了在实验过程中的从上往下吸，还可以从左往右吸，不需要在空气中，就能瞬间完成
。
[0040]5、
本专利技术方法还能测磁性液滴在另外一种液体中考虑粘聚力以后它的运动速度，进入磁场以后它的加速效应，不但能测出来它本身受力的条件，还能测出来浆液向磁场方
向汇聚的加速过程
。
附图说明
[0041]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明
。
[0042]图1为本专利技术对磁性浆液在液体中运动进行标定的整体实验示意图
。
[0043]图2为本专利技术磁性浆液在液体中受力的示意图
。
[0044]图3为本专利技术磁场强度曲线
。
[0045]图中：磁性液滴
1、
重力
2、
磁场力
3、
玻璃缸容器
4、
铁架台
5、
强磁棒
6、
卡扣
7、
十字夹
8。
具体实施方式
[0046]下面结合附图对本专利技术的实施方式做进一步的说明
。
[0047]实施例1：
[0048]如图1所示，一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法，包括以下步骤：
[0049]步骤1，材料准备：准备滴管
、
电子秤
、
刻度尺
、
铁架台
、
高斯计
、...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种对磁性浆液在液体中运动进行标定的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，材料准备：准备滴管
、
电子秤
、
刻度尺
、
铁架台
、
高斯计
、
透明玻璃缸
、
强磁棒和磁性浆液原材料；步骤2，配置磁性浆液：按照设定的配合比表称量油性环氧树脂
A
液
、Fe3O4磁粉
、
环氧树脂
B
液
、
粉煤灰及外加剂；步骤3，滴管吸取磁性浆液：先用手指捏紧滴管的橡胶乳头，赶出滴管中的空气，然后再把滴管伸入装有磁性浆液的容器中吸取，吸取完成后并用电子秤称取滴管和磁性浆液总质量为
m1；步骤4，磁棒安装于铁架台：将强磁棒
(6)
水平的固定在铁架台
(5)
的十字夹
(8)
上；步骤5，磁性浆液滴入液体中：将滴管垂直悬空于装有液体的透明玻璃缸
(4)
的上方，用拇指与食指捏橡胶乳头，磁性浆液滴入液体中形成磁性液滴
(1)
，然后再次使用电子秤称取滴管质量为
m2，此时滴入液体中的磁性浆液质量为
m
＝
m1‑
m2；步骤6，计算磁场力
F
m
：竖直方向中磁场力
F
m
大小公式为：式中，
μ
为磁导率，为常数；
M
为磁化强度，为磁场强度梯度；磁场强度梯度
▽
H
需要通过用高斯计测取离强磁棒
(6)
不同距离处的磁场强度值画出磁场强度曲线并拟合得出；步骤7，计算液滴发生运动的临界距离
x1：通过调节铁架台
(5)
上卡扣
(7)
的松紧，来逐渐的减小强磁棒
(6)
与液体中磁性液滴
(1)
的距离，当玻璃缸
(4)
中磁性液滴
(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，刘帅，秦士福，黎罡，汪明远，蔡显灿，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：