[发明专利]一种获得浆液的留存率的方法及其所用试验系统

权利要求书

1.一种获得浆液的留存率的方法，其特征在于：包括以下步骤：

首先模拟注浆裂隙并将其调整为水平状态；

注入浆液，然后调整水压力和流速，包括通过流速传感器监控水的流速以实时显示压力控制器对流速调节控制的结果，进而对水流流速和水压力的控制；通过所述压力控制器和所述流速传感器控制下的水流经过水管；

动水冲击浆液后进行电子采像，所述电子采像用于拍摄动水冲击之前的浆液扩散距离和动水冲击之后的浆液留存情况，将获得照片放入分析软件；

最后检测并分析动水冲散浆液前后裂隙内的浆液总量，以获得浆液的留存率，所述浆液的留存率，其公式为θ＝m₂/m₁；其中θ为留存率，m₁为裂隙中浆液注入总量，m₂裂隙中浆液残余含量。

2.根据权利要求1所述的获得浆液的留存率的方法，其特征在于：所述浆液的留存率是将电子采像获得的照片导入电脑进行分析，通过试验前后拍摄照片，利用图像的像素值进行区分浆液和非浆液区域，对图像进行二值化，并统计出浆液区域的像素数进而计算动水注入前后浆液的体积，进而计算浆液的留存率。

3.一种权利要求1至2中任一项所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：包括试验装置、动水系统和监测分析系统；

试验装置，用于进行注浆浆液抗水冲散性模型试验，所述试验装置包括模拟裂隙注浆模型、导水裂隙模型和调整装置；所述模拟裂隙注浆模型由大小相同的上下两片有机玻璃板(10)组成，上下两片有机玻璃板(10)之间上下两端垫放有垫条(19)来支撑上下两片有机玻璃板(10)从而模拟裂隙；所述导水裂隙模型由大小相同的上下两片有机玻璃板(10)组成，上下两片有机玻璃板(10)之间上下两端垫放有垫条(19)来支撑上下两片有机玻璃板(10)从而模拟裂隙；

动水系统，用于调整水压力和流速；

监测分析系统，用于检测并分析动水冲散浆液前后裂隙内的浆液总量，以获得浆液的留存率。

4.根据权利要求3所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：所述模拟裂隙注浆模型和所述导水裂隙模型通过橡胶圈套(16)水平连接，所述调整装置位于所述模拟裂隙注浆模型和所述导水裂隙模型的下面，用以调整其高度和角度。

5.根据权利要求4所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：上下两片有机玻璃板(10)的上下两端设置有夹子(21)，位于上面的有机玻璃板(10)的中间设置有注浆口(18)，出水口(17)位于有机玻璃板(10)的左侧一端，有机玻璃板(10)的右侧一端通过橡胶圈套(16)与导水裂隙模型连接；

位于上面的有机玻璃板(10)的中间设置有注水口(15)，有机玻璃板(10)与垫条(19)之间用胶水密封，上下两片有机玻璃板(10)的右端用胶水密封形成封闭端(20)，有机玻璃板(10)的左端通过橡胶圈套(16)与模拟裂隙注浆模型连接；

所述调整装置包括试验台架(8)、水平调整装置(9)、水平仪(11)和可升降支座(13)，所述水平仪(11)位于模拟裂隙注浆模型上面，所述水平调整装置(9)位于模拟裂隙注浆模型下面，所述试验台架(8)位于所述可升降支座(13)与所述水平调整装置(9)之间。

6.根据权利要求5所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：所述垫条(19)为橡胶垫；

或所述有机玻璃板(10)的厚度为2～8mm。

7.根据权利要求3所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：所述动水系统包括水箱(1)、水管(2)、水阀(3)、水泵(4)、压力控制器(5)和流速传感器(6)，水泵(4)的一端通过水管(2)与水箱(1)连接，水阀(3)设置位于水管(2)上，水泵(4)的另一端依次设置有压力控制器(5)和流速传感器(6)；止回阀(14)位于水泵(4)与压力控制器(5)之间，所述流速传感器(6)与监测分析系统连接。

8.根据权利要求3所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：所述监测分析系统包括电子采像部分和分析计算部分，

电子采像部分：用于采集电子图像并传输给分析计算部分；

分析计算部分：通过对比动水冲散浆液前后裂隙内的浆液的总量，以获得浆液的留存率。

9.根据权利要求8所述的获得浆液的留存率的方法所用试验系统，其特征在于：所述电子采像部分采用的是相机(12)；

所述分析计算部分采用的是电脑。