[发明专利]一种裂隙岩体注浆浆液扩散多因素试验系统在审
申请号: | 201810285598.1 | 申请日: | 2018-03-27 |
公开(公告)号: | CN108562515A | 公开(公告)日: | 2018-09-21 |
发明(设计)人: | 李连崇;牟文强;杨天鸿;朱万成;姚鲁建;程关文;于庆磊 | 申请(专利权)人: | 东北大学 |
主分类号: | G01N13/00 | 分类号: | G01N13/00;G01N13/02 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 陈玲玉;梅洪玉 |
地址: | 110819 辽宁*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 裂隙 注浆浆液 多因素试验 固定系统 监测系统 浆液扩散 裂隙系统 裂隙岩体 注浆系统 注浆 连接控制系统 扩散 参数影响 多重因素 控制系统 扩散试验 裂隙倾角 试验系统 试验研究 透明板材 系统调试 系统组成 注浆工程 粗糙度 试验 仿岩 含水 展布 安置 改进 分析 协调 研究 | ||
本发明公开了一种裂隙岩体注浆浆液扩散多因素试验系统,该试验系统由多个子系统组成:固定系统、仿裂隙系统、调参系统、监测系统、控制系统、注浆系统。进行试验时通过固定系统将仿裂隙系统安置,安设调参系统、监测系统,连接控制系统,待各系统调试后连接注浆系统。仿真裂隙采用PVC透明板材质,利用调参系统可以实现对仿岩体裂隙展布宽度、粗糙度、裂隙倾角、裂隙高度、含水情况的调节,从而分析多重因素下的浆液扩散规律。各组协调作业,实现了对多重裂隙参数影响浆液扩散的试验研究。本发明对注浆浆液扩散试验系统进行了创造性改进,充分考虑了试验的准确性、综合性、可操作性、低成本性,对于研究注浆理论、注浆工程、注浆技术有很大意义。
技术领域
本发明涉及一种注浆工程的实验室试验系统,尤其涉及一种裂隙岩体注浆浆液扩散多因素试验系统。
背景技术
注浆作为一项实用性很强的工程技术,广泛应用于采矿工程、隧道工程等防渗堵水工程中,其技术手段较成熟。但当前在工程实际中所遇到的问题,理论并不能做出很好的解释,也就是说当前注浆的理论研究并不能适应于工程技术的应用。因此需要深入分析和扩展注浆理论,但岩土体地质环境的复杂性、注浆工程的隐蔽性为注浆扩散及注浆加固等课题研究带来极大困难,室内模型试验成为注浆理论研究的重要途径,也能为进一步裂隙网络的数值研究提供有力的支撑。
对于室内注浆模型试验,可以开展不同类型岩体注浆理论研究,而对于地层中的裂隙网络研究的基础便是对单一裂隙浆液扩散模式的掌握。针对裂隙岩体,首先要了解裂隙岩体的注浆模型有别于土体,对于裂隙内浆液的扩散模式目前并未得到很好的确定,尤其是针对三维的、多类因素同时存在的情况。
岩体裂隙在地层中是极为复杂的,单一裂隙参数包含了宽度、长度、展布宽度、粗糙度、倾角、含水性等,因此如何在一个试验系统中实现多类因素的同时试验研究,又要保证试验的准确性,是一个亟待解决的问题。尤其是当前的试验装置的操作性极为繁琐,不能很好满足试验的要求,因此迫切需要一种能够实现多重因素试验的系统。
发明内容
本发明的目的是,提供一种裂隙岩体注浆浆液扩散多因素试验系统,该系统能够实现对裂隙岩体注浆中多因素的浆液扩散试验分析,能够减少试验操作步骤,减少人力、物力的使用,缩短试验时间,提高试验效果。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是,一种裂隙岩体注浆浆液扩散多因素试验系统,试验系统包括若干子系统:固定系统、仿裂隙系统、调参系统、监测系统、控制系统、注浆系统,每个子系统包含了若干单元:
所述的固定系统,包含有组合仓、底座两个单元,而两个单元又包含了各自的组合件:组合仓由外壁、支撑板、支撑梁组成,底座由支撑柱、大径吸盘、底盘、固定栓、液压柱、稳定座组成;
所述的仿裂隙系统,包含有裂隙壁、引导孔两个单元,而两个单元又包含了各自的组合件:裂隙壁由两个展布侧壁、上壁、下壁组成,引导孔由导水孔、导浆孔组成;
所述的调参系统,包含有调节裂隙边界、环境参数、内壁条件、倾角四个单元,而四个单元又包含了各自的组合件:调节裂隙边界由上调节柱、上紧固套、吸盘、侧调节柱、侧紧固套,调节环境参数由堵水套、导水管、注水泵、注水管组成,调节倾角由固定铰支座、滚轴、液压柱、注液管组成;调节内壁条件主要是依赖于对裂隙上壁内侧的粗糙化处理;
所述的监测系统,包含有图像采集、应力监测两个单元,而两个单元又包含了各自的组合件:图像采集由高速照相机、PC端组成,应力监测由应力感应器、PC端组成;
所述的注浆系统,是由注浆泵、注浆管组成;
所述的控制系统,是由控制台、PC端、压力与流量监控仪组成。
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