【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防渗帷幕实验，特别涉及一种模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法。
技术介绍
1、防渗帷幕是在与挡水建筑物相接的地基和岸坡内,灌注抗渗材料所形成的连续竖向阻截渗流的设施，如混凝土防渗墙、水泥土截水墙、板桩或灌浆帷幕等，是渗透变形的防治措施。根据实际需要，帷幕可完全切断地基的透水层，彻底解决地基土的渗透变形问题，也可不完全切断透水层，做成悬挂式，起延长渗流途径、降低下游的逸出坡降。
2、目前常用的防渗帷幕很难针对于地质条件进行一定的方案调整及效果预估，实验结果很难接近真实情况。公开号为cn 105096718 a的中国专利申请，公开了一种模拟水库大坝防渗帷幕的试验方法及模模型，先采用橡胶或金属材料制成一个箱体，并在箱体内垂直立两根花管，该花管是管壁上均布有许多小孔的钢管；然后在两根花管之间布置一根高压水管，高压水管端头设有塑料堵头，再用碎石填满箱体，最后通过花管向碎石的间隙注水泥浆，这样即可在碎石的间隙中模拟形成防渗帷幕；在箱体中的水泥浆液未凝结时，用细长的钢筋伸向高压水管中，将高压水管端头的塑料堵头捅破，形成一个后扎孔；等所浇筑的常态混凝土的水泥浆凝结后，将高压水管连接高压水泵，观察水压表上的数据来调节所需要的水压，从而得出防渗帷幕中水流的渗透值，该专利在实验过程中，不能模拟真实地质情况中的地下水流，也不能对模拟地质条件的因素进行调节，实验结果与真实地质情况存在较大偏差，实验结果缺乏参考性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提出一种
2、本专利技术的技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验装置，包括：
3、玻璃箱，所述玻璃箱内设置透明箱，所述玻璃箱与所述透明箱之间形成夹层；
4、铺设在所述透明箱底部的水砂层，所述水砂层采用透明土与水混合制作而成，通过改变沙层的厚度、沙的粒径和级配模拟真实沙土地质，所述水砂层内埋设摄像头；
5、铺设在所述水砂层上部的岩土层，所述岩土层采用人工合成树脂、膨胀剂与水混合制作而成，通过使用多种人工合成树脂模拟真实的岩石情况，采用膨胀剂施加压力模拟真实岩土压力，并且将压力传递到水砂层，所述岩土层顶部铺设钢板；
6、竖直插入岩土层和水砂层内的注浆管，所述注浆管与注浆设备连接，所述注浆设备用于将注浆材料注入所述水砂层中；
7、还包括通过管道连接在所述透明箱两侧壁外部的气液型增压泵，所述管道端口设置在水砂层，所述管道与水砂层相连处包覆网布。
8、优选的，所述水砂层和岩土层中都加入透明的聚碳酸酯颗粒材料，通过聚碳酸酯颗粒材料可进行光弹实验，直观地观察水砂层和岩土层中各个区域的应力情况以及应力传播路径。
9、优选的，所述注浆材料为透明浆液、膨胀剂和聚碳酸酯颗粒材料的混合物。
10、优选的，所述注浆材料为磁性沙浆。
11、优选的，所述注浆管内设置电磁棒；所述磁性沙浆包括透明浆料与微米级的磁粉。
12、优选的，所述岩土层和钢板之间，以及透明箱和玻璃箱夹层中，均匀铺设膨胀剂。
13、优选的，所述水砂层内不同高度均匀埋设压应力片，所述压应力片的尺寸为最小岩土体粒径的3-4倍。
14、本专利技术还提供了模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，包括以下步骤：
15、s1在玻璃箱内设置透明箱，使玻璃箱与透明箱之间形成夹层，并在所述透明箱两侧壁外部通过管道连接气液型增压泵，所述管道端口处包覆网布；
16、s2在所述透明箱底部铺设水砂层，在水砂层内埋设摄像头和压应力片，并在所述水砂层上部铺设岩土层，在所述岩土层顶部铺设钢板；
17、s3启动气液型增压泵，使水砂层内水流流动；
18、s4在所述岩土层和水砂层内钻孔，通过钢板上预先开设的通孔插入注浆管，将注浆设备与注浆管连接，使注浆管的最下端伸入所述水砂层内；
19、s5注浆设备通过注浆管将具有流动性和胶凝性的注浆材料压入水砂层中，底部注浆完成之后边将注浆管往上提边注浆直到洞口被浆液填满。
20、优选的，当采用磁性沙浆浇筑时，先所述水砂层中插入电磁棒，并使所述电磁棒稳定在所述注浆管中部。
21、相比于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
22、1、本专利技术装置结构简单，密封性能好，测试距离和测试样本的数量可调，强度可调、初凝可控。
23、2、本专利技术根据不同工程地质情况，通过调整浆体材料，可以达到不同的注浆效果，具有实现浆体黏性可控，适应性好，操作简单方便的特点。
24、3、本专利技术通过可视化的方法可直观观测注浆效果，并计算不同工程条件下的注浆压力、浆液空间分布形态。通过可视化调试注浆孔间距等参数还可以模拟出工程实践所需的最佳注浆效果。
25、4、本专利技术模拟了真实地质条件下的地下水，通过调节水砂层和岩土层成分比例，无限接近于真实地质条件，提高了实验结果的准确定，也提高了实验的参考价值。
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1.模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，步骤S2中，在所述水岩土层中也加入透明的聚碳酸酯颗粒材料，通过聚碳酸酯颗粒材料可进行光弹实验，直观地观察岩土层中各个区域的应力情况以及应力传播路径。
3.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，所述注浆材料为透明浆液、膨胀剂和聚碳酸酯颗粒材料的混合物。
4.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，所述注浆材料为磁性沙浆。
5.根据权利要求4所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，当采用磁性沙浆浇筑时，先所述水砂层中插入电磁棒，并使所述电磁棒稳定在所述注浆管中部。
6.根据权利要求5所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，所述磁性沙浆包括透明浆料与微米级的磁粉。
7.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，在所述岩土层和钢板之间，以及透明箱和玻璃箱夹层中，均匀铺
8.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，在所述水砂层内不同高度均匀埋设压应力片，所述压应力片的尺寸为最小岩土体粒径的3-4倍。
...【技术特征摘要】
1.模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，步骤s2中，在所述水岩土层中也加入透明的聚碳酸酯颗粒材料，通过聚碳酸酯颗粒材料可进行光弹实验，直观地观察岩土层中各个区域的应力情况以及应力传播路径。
3.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，所述注浆材料为透明浆液、膨胀剂和聚碳酸酯颗粒材料的混合物。
4.根据权利要求1所述的模拟防渗帷幕注浆效果的可视化实验方法，其特征在于，所述注浆材料为磁性沙浆。
5.根据权利要求4所述的模...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，李政，刘星宇，韦俐媛，毛坤，刘帅，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：
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