[发明专利]一种豆砾石回填灌浆模拟装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及TBM施工隧洞施工技术领域，具体而言，涉及一种豆砾石回填灌浆模拟装置及系统。

背景技术

豆砾石回填灌浆是用水泥浆液充填管片衬砌后豆砾石的空隙及豆砾石层与围岩的空隙，形成豆砾石回填灌浆体，使管片、豆砾石回填灌浆体与围岩形成联合受力体系，共同承担内外荷载作用。

目前实际工程应用中，豆砾石回填灌浆在施工中有较多技术难题需要解决，如不易填满、底部易积聚岩粉、灌浆体强度及防渗不合格、现场灌浆压力达不到设计要求等。

上述问题可以借助室内试验开展研究工作，因此需研发一种室内模拟试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种豆砾石回填灌浆模拟装置，该装置结构简单，使用方便，不仅能够制得豆砾石与浆液混合凝固后的试样，还能够观察在桶体内水泥浆液在豆砾石中的渗透过程，便于对豆砾石与浆液混合的过程进行分析以及开展研究工作。

本发明的实施例是这样实现的：

一种豆砾石回填灌浆模拟装置，包括：

两端开口的桶体，桶体具备透明部；

设置在桶体的两端用于封闭桶体的封口件；

灌浆装置，灌浆装置用于向桶体内注入浆液，灌浆装置包括搅拌机以及注浆管，注浆管的一端与搅拌机连通，注浆管的另一端与桶体的桶内空间连通；并且灌浆装置还包括加压结构。

目前实际工程应用中，豆砾石回填灌浆在施工中有较多技术难题需要解决，如不易填满、底部易积聚岩粉、灌浆体强度及防渗不合格、现场灌浆压力达不到设计要求等。

故基于上述原因，本发明公开了一种豆砾石回填灌浆模拟装置，该装置能够模拟豆砾石回填灌浆的工作过程。其中，该装置的桶体为两端开口，并且在桶体的底部设有用于封闭桶体的封口件，通过封口件与桶体的配合，使得在桶体的内部形成了一端封闭的容纳空间，通过灌浆装置向桶体内部的容纳空间内灌注水泥浆液，使得浆液在桶体内与豆砾石混合。在浆液在桶体内与豆砾石混合的过程中，通过桶体上的透明部能够观察到桶体内的混合情况，可以制得豆砾石与浆液混合凝固后的试样，便于进行相关的实验及分析。

在本发明的一种实施例中：

加压结构包括压力泵，压力泵的进口与搅拌机连通，压力泵的出口与注浆管连通。

在本发明的一种实施例中：

豆砾石回填灌浆模拟装置还包括设置在注浆管上的灌浆记录仪。

在本发明的一种实施例中：

在桶体的外壁上设有标尺。

在本发明的一种实施例中：

注浆管上还设有流速流量仪。

在本发明的一种实施例中：

豆砾石回填灌浆模拟装置还包括用于测量灌浆时间的计时装置。

在本发明的一种实施例中：

桶体的内壁上附有可拆卸的透明膜层。

在本发明的一种实施例中：

桶体由钢化玻璃材料或有机玻璃材料制成。

在本发明的一种实施例中：

注浆管上还设有至少一处截止阀。

一种豆砾石回填灌浆模拟系统，包括上述的豆砾石回填灌浆模拟装置。

本发明的技术方案至少具有如下有益效果：

本发明提供的豆砾石回填灌浆模拟装置，该装置结构简单，使用方便，不仅能够制得豆砾石与浆液混合凝固后的试样，还能够观察在桶体内的豆砾石与浆液混合的过程，便于对豆砾石与浆液混合的过程进行分析以及开展研究工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例中豆砾石回填灌浆模拟装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中桶体的结构示意图；

图3为本发明实施例中桶体的结构示意图；

图4为图3中Ⅳ处的放大示意图。

图标：200-豆砾石回填灌浆模拟装置；210-桶体；220-封口件；230-灌浆装置；240-加压结构；250-灌浆记录仪；270-排气管；211-板材；212-十字型角钢；213-丝杆；221-固定条；231-搅拌机；232-注浆管；241-压力泵；261-第一截止阀；262-压力计；263-密度仪；264-第一流速流量仪；267-第二截止阀；268-第二流速流量仪；269-第三截止阀。