[发明专利]可加载地应力、孔隙水压力的注浆模型试验装置及其方法

权利要求书

1.一种可加载地应力、孔隙水压力的注浆模型试验装置，其特征是：包括三个承压密封板、固定螺杆和腔体，其中，承压密封板依次通过固定螺杆连接为整体结构，承压密封板从上至下分别为第一承压密封板、第二承压密封板和第三承压密封板，第一承压密封板、第二承压密封板之间固定有用于充填介质、模拟不同地质条件的腔体，腔体下端连接可伸缩传力柱，可伸缩传力柱下端连接有拉压传感器，拉压传感器下端设有圆状传力板。 

2.如权利要求1所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述第一承压密封板上设有用于向介质充填腔体输入浆液的注浆通道，所述注浆通道与阀门连接。 

3.如权利要求1所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述固定螺杆包括两组，每组4-8根，两组固定螺杆分别圆周分布于第二承压密封板和第三承压密封板之上，连接固定第一承压密封板和第二承压密封板、第二承压密封板和第三承压密封板。 

4.如权利要求1所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述腔体为圆筒状结构，上下端分别固定于第一承压密封板的下表面、第二承压密封板的上表面。 

5.如权利要求4所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述腔体上设有监测元件埋设通道、水压传感器，腔体周边设有用于向介质充填腔体输入水的加水通道。 

6.如权利要求5所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述监测元件埋设通道设置于腔体上部，前后对称分布共2个，内部布设力学参数监测元件数据线，通道内设有密封螺丝。 

7.如权利要求5所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述水压传感器设置在介质充填腔体下方，其尾部与腔体中的水直接接触。 

8.如权利要求1所述的注浆模型试验装置，其特征是：所述可伸缩传力柱设置在拉压传感器上部，可伸缩传力柱连接有充填介质顶出装置。 

9.一种基于上述注浆模型试验装置的试验方法，其特征是：包括以下步骤： 

(1)根据隧道、矿山工程不同地质条件进行土工试验测试介质基本物理性质，选取原状介质或者配置相似材料充填入介质充填腔体，并在其中预制裂隙、破碎带以更好的模拟的实际地质环境； 

(2)为测量试验中土压力、渗透压力、土体位移各参数可在介质中埋设各类监测元件，在腔体顶部设置橡胶垫、均匀涂密封胶然后放置密封承压板，通过高强螺杆进行固定； 

(3)调试水压传感器和拉压传感器，使用自主研发的模型试验稳压加水装置通过加水通道向腔体内加水，进行试验、记录实验数据； 

(4)拆卸试验装置，通过液压加载装置通过可伸缩传力柱推动充填介质顶出装置将注浆加固体顶出，将注浆加固体用保鲜膜包装好后放入试验室养护，拆卸并清洗试验装置其他结构，结束试验。 

10.如权利要求9所述的一种基于上述注浆模型试验装置的试验方法，其特征是：所述步骤(3)中，其具体方法为：调试水压传感器和拉压传感器，使用自主研发的模型试验稳压加水装置通过加水通道向腔体内加水，观察水压传感器读数直至达到设计水压，停止加水，使用液压加载装置通过圆状传力板、可伸缩传力柱向腔体内介质加载应力，观察拉压传感器读数直至达到设计地应力，停止加载，使用注浆泵通过注浆通道向腔体注入浆液，通过监测元件实时采集介质中各类重要参数，当注浆压力达到设计压力时终止注浆。