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一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统及方法技术方案

技术编号:40968579 阅读:10 留言:0更新日期:2024-04-18 20:49
本发明专利技术提出了一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统及方法,通过破碎岩体模型模拟双重介质的破碎岩体环境并进行可视化展示,实现注浆全过程和浆液扩散全过程的动态可视化,通过不同裂隙空间预制及透明介质材料的搭配可模拟不同破碎岩体情况进行试验;注浆系统能够对可视化破碎岩体模型进行流速可控的注浆,注浆方式可选择可探究不同注浆方式下的浆液扩散规律;高温富水模拟系统能够真实模拟高温富水环境,实现高温动水模拟,实时向破碎岩体模型内供给可控温度和水头压力的高温动水水流;通过数据采集系统记录注浆浆液扩散过程,以及注浆过程中的温度和压力,分析系统根据所采集的数据探究高温富水破碎岩体环境下的浆液扩散规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于注浆试验,尤其涉及一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统及方法


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、富水破碎带是一种常见的典型不良地质,因其稳定性差、强度低的特性,易诱发涌水突泥、坍塌等工程灾害。作为修复加固和封堵涌水的重要方法,注浆已成为治理破碎带主要的技术手段,其能够充填破碎带中岩体的孔隙和裂隙,提高破碎岩体抗渗性能和整体的稳定性,降低工程建设过程中地质灾害发生的风险。但在高温富水环境下,浆液的凝结和扩散受到很大影响,伴随着高温动水作用,传统注浆浆液的凝固时间增加,对岩体的加固和封堵涌水效果减弱,高温富水破碎岩体环境下的注浆加固效果和浆液的扩散规律越来越受到关注。

3、对于高温富水条件下的注浆浆液扩散研究需综合考虑多方面因素,采用模型试验可以探究浆液扩散受高温富水环境、破碎岩体结构、不同注浆方式和注浆流量的影响规律,对穿越富水破碎带的地下工程安全高效施工具有重要意义。目前对于高温富水破碎岩体注浆模拟试验大多设置单因素变量,未考虑高温富水环境和其他因素的综合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,包括:破碎岩体模型、注浆系统、高温富水模拟系统、数据采集系统和分析系统;

2.如权利要求1所述的一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,在所述破碎岩体模型中,设置裂隙介质空间不同的放置位置和倾斜角度,设置多个不同类型裂隙放置于不同空间位置,用于模拟复杂裂隙情况;通过向所述破碎岩体模型内充填不同级配的类球状透明介质材料模拟孔隙介质空间;所述裂隙介质空间和孔隙介质空间保持连通性。

3.如权利要求1所述的一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,所述注浆系统包括储浆罐,所述储浆罐内设置有螺杆,螺杆下...

【技术特征摘要】

1.一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,包括:破碎岩体模型、注浆系统、高温富水模拟系统、数据采集系统和分析系统;

2.如权利要求1所述的一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,在所述破碎岩体模型中,设置裂隙介质空间不同的放置位置和倾斜角度,设置多个不同类型裂隙放置于不同空间位置,用于模拟复杂裂隙情况;通过向所述破碎岩体模型内充填不同级配的类球状透明介质材料模拟孔隙介质空间;所述裂隙介质空间和孔隙介质空间保持连通性。

3.如权利要求1所述的一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,所述注浆系统包括储浆罐,所述储浆罐内设置有螺杆,螺杆下端设置有压力活塞,在所述压力活塞下方设置有搅拌圆盘,且所述搅拌圆盘与所述螺杆连接,通过减速机控制螺杆的转速实现浆液的恒速注入。

4.如权利要求1所述的一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,所述高温富水模拟系统包括高温供水器和稳压水箱,所述高温供水器分别与水源、所述稳压水箱管路连接,所述稳压水箱为所述破碎岩体模型提供温度压力可控的高温动水。

5.如权利要求4所述的一种高温富水破碎岩体注浆模拟试验系统,其特征在于,所述稳压水箱包括储水空间和疏水空间,所述储水...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘东东王志洋卜泽华张一驰徐为家卜凡林许振浩
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:

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