【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及注浆修复，特别涉及一种多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置及测试方法。
技术介绍
1、我国基础工程建设方兴未艾，大量工程年久失修，需要加固除险。注浆修复技术是指在压力作用下将注浆材料注入至缺陷区域，经养护凝固后达到修复补强的目的，目前已广泛应用于道路、水利等基础工程维修加固领域。考虑到注浆材料的真实服役环境复杂多变，而其耐久特性关乎基础工程的使用安全和寿命，因此探究多场耦合作用下注浆材料的损伤演化特性，对注浆修复后基础工程的安全评估具有重要的理论意义。
2、纵波波速对注浆材料的微结构面非常敏感，纵波波速的变化可以直接反映出注浆材料内部微裂隙的变化规律，表征注浆材料的损伤程度。目前已有试验装置仅能够较好地模拟注浆材料的实际环境。但目前对于注浆材料在多场耦合作用下的纵波波速变化规律，通常只能采用先进行多场耦合模拟试验，之后再从试验装置中取出试样再进行测试纵波波速的方法，其主要问题在于：1、该试验装置和方法无法在不中断多场耦合模拟试验的情况下，测试注浆材料的纵波波速变化规律；2、该方法无法在任意时间段内测试纵波波速的连续性变化规律。此外，考虑到不同测试阶段纵波波速测试仪探头的放置位置及其与试样的贴密程度有细微差异，现有装置在纵波波速的测试结果难免会存在一定的偏差。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术实施例所要解决的技术问题是提供了一种多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置及测试方法，其能够解决无法在不中断多场耦合模拟试验的情况下测试注
2、本专利技术实施例的具体技术方案是：
3、一种多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，所述多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置包括：
4、具有内腔的壳体，所述壳体上具有开孔，所述开孔具有内螺纹；
5、载荷模拟单元，包括：设置在所述壳体底部的下支撑机构、设置在所述壳体内的上支撑机构、具有外螺纹的传力件，所述传力件拧设在所述开孔中且能对所述上支撑机构进行施压，所述传力件具有位于所述壳体外的操作部，所述上支撑机构和下支撑机构之间用于夹持注浆材料试样，所述上支撑机构或下支撑机构上具有测试施压在所述注浆材料试样上压力的压力传感器；
6、环境模拟单元，包括：用于测试所述壳体内压力的压力测量装置；与所述壳体内腔相连通的能够开闭的进水管路；与所述壳体内腔相连通的能够开闭的出水管路；
7、温度调节单元，其用于调节所述壳体内的温度；
8、波速测试单元，包括：插入所述壳体的管体；对所述管体的伸入所述壳体的一端进行封闭薄膜，所述管体的另一端设置有能进行开闭且能对所述管体进行密封的闸门；设置在所述管体内的波速测试探头，其能与所述薄膜相紧贴，进而通过所述薄膜贴合在所述注浆材料试样的侧壁上。
9、优选地，所述薄膜包括hdpe薄膜。
10、优选地，所述薄膜包覆在所述管体的端部，且至少部分覆盖在所述管体的外侧壁处，所述管体的外侧壁处的所述薄膜通过线圈进行缠绕，从而将所述管体的端部进行密封。
11、优选地，所述管体的内侧壁具有能够对所述波速测试探头进行固定的柔性层。
12、优选地，所述管体的轴线与所述注浆材料试样的中心相交。
13、优选地，所述下支撑机构包括：底座、设置在所述底座上的下垫块；所述上支撑机构包括上垫块；所述下垫块和所述上垫块之间用于夹持所述注浆材料试样；
14、所述温度调节单元包括：设置在所述底座上的电加热件；
15、所述底座的侧壁与所述壳体的内侧壁紧贴设置，所述压力传感器设置在所述下垫块的上表面，与所述底座相紧贴所述壳体的侧壁上开设有数据线进出孔；
16、所述下垫块内开设有第一数据线通道，其由所述下垫块的上表面延伸至下表面；所述底座内开设有第二数据线通道，其由所述底座与所述下垫块相接触的上表面延伸至与所述壳体的内侧壁相紧贴的侧壁；所述底座内开设有第三数据线通道，其由所述底座与所述电加热件相接触的上表面延伸至与所述壳体的内侧壁相紧贴的侧壁；
17、所述多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置还包括：控制单元，通过第一数据线与所述压力传感器相电性连接，通过第二数据线与所述电加热件相电性连接，通过第三数据线与所述波速测试探头相电性连接；所述第一数据线穿设在所述数据线进出孔、所述第一数据线通道、所述第二数据线通道中，所述第二数据线穿设在所述数据线进出孔、所述第三数据线通道中；所述第三数据线通过所述闸门进入所述管体内与所述波速测试探头相电性连接。
18、优选地，所述壳体包括：本体，所述本体具有顶壁，所述顶壁上具有安装口；安装在所述安装口处的盖体，所述安装口的大小大于所述注浆材料试样，所述安装口处具有第一台阶，所述盖体的侧壁处具有与第一台阶相配合的第二台阶，所述盖体的第二台阶与所述安装口的第一台阶相配合后通过贯穿所述第一台阶和所述第二台阶的螺栓和螺母进行紧固，从而实现所述盖体与所述本体之间的可拆卸密封安装。
19、优选地，所述压力测量装置设置在所述进水管路或所述出水管路上。
20、一种采用如上述任一所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试方法，所述多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试方法包括以下步骤：
21、将注浆材料试样安装入所述壳体中，使其位于所述下支撑机构和上支撑机构之间；
22、通过所述进水管路向所述壳体内进行注入试验所需溶液，以使所述壳体内的试验所需溶液的量和所述壳体内的压力达到试验所需压力要求；
23、待所述壳体内的压力达到试验所需压力要求之后，通过温度调节单元将壳体内的温度调节至试验所需温度要求；
24、待所述壳体内的温度调节至试验所需温度要求之后，开启所述闸门，将管体中的波速测试探头通过薄膜紧贴所述注浆材料试样的侧壁，之后关闭所述闸门以将所述管体进行密封；
25、待所述波速测试探头安装设置完成以后，在所述壳体的外部旋转传力件，配合压力传感器以使所述下支撑机构和所述上支撑机构之间的压力调节至所述注浆材料试样试验所需承载的压力，在此期间，通过所述波速测试探头实时监测和记录下所述注浆材料试样的纵波波速。
26、优选地，通过所述传力件改变施压在所述注浆材料试样上的压力和/或通过所述温度调节单元改变所述壳体内的温度和/或通过所述进水管路改变所述壳体内的压力和所述壳体内的溶液量，在此期间，通过所述波速测试探头实时监测和记录下所述注浆材料试样的纵波波速。
27、本专利技术的技术方案具有以下显著有益效果：
28、本申请中的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置及测试方法通过荷载模拟单元、环境模拟单元、温度调节单元模拟注浆材料在服役过程中可能遇到的各类复杂环境，并且能够在不中断多场耦合模拟试验的情况下，通过壳体上安装的波速测试单元直接监测到通过载荷模拟单元对注浆材料试样施加压力本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置包括：
2.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述薄膜包括HDPE薄膜。
3.根据权利要求2所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述薄膜包覆在所述管体的端部，且至少部分覆盖在所述管体的外侧壁处，所述管体的外侧壁处的所述薄膜通过线圈进行缠绕，从而将所述管体的端部进行密封。
4.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述管体的内侧壁具有能够对所述波速测试探头进行固定的柔性层。
5.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述管体的轴线与所述注浆材料试样的中心相交。
6.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述下支撑机构包括：底座、设置在所述底座上的下垫块；所述上支撑机构包括上垫块；所述下垫块和所述上垫块之间用于夹持所述注浆材料试样；
7.根
8.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述压力测量装置设置在所述进水管路或所述出水管路上。
9.一种采用如权利要求1至8中任一所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试方法，其特征在于，所述多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试方法包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试方法，其特征在于，通过所述传力件改变施压在所述注浆材料试样上的压力和/或通过所述温度调节单元改变所述壳体内的温度和/或通过进水管路改变所述壳体内的压力和所述壳体内的溶液量，在此期间，通过所述波速测试探头实时监测和记录下所述注浆材料试样的纵波波速。
...【技术特征摘要】
1.一种多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置包括：
2.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述薄膜包括hdpe薄膜。
3.根据权利要求2所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述薄膜包覆在所述管体的端部，且至少部分覆盖在所述管体的外侧壁处，所述管体的外侧壁处的所述薄膜通过线圈进行缠绕，从而将所述管体的端部进行密封。
4.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述管体的内侧壁具有能够对所述波速测试探头进行固定的柔性层。
5.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述管体的轴线与所述注浆材料试样的中心相交。
6.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测试装置，其特征在于，所述下支撑机构包括：底座、设置在所述底座上的下垫块；所述上支撑机构包括上垫块；所述下垫块和所述上垫块之间用于夹持所述注浆材料试样；
7.根据权利要求1所述的多场耦合作用下注浆材料纵波波速的测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王振扬，王甫，刘鹏飞，张凯，张博，廖艳鹤，孙秀凯，张德明，张毓，牛帅，宛云杰，刘洋洋，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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。