[发明专利]一种用于岩溶隧道注浆加固与堵水一体化测试的方法

说明书

本发明涉及一种用于岩溶隧道注浆加固与堵水一体化测试的方法，该方法包括如下步骤：(1)制作测试模型：取内筒和外筒组成套筒，套筒管壁之间倒入水泥浆，取出内筒形成测试模型；(2)测试模型注浆：在测试模型中设置丝瓜瓤，向丝瓜瓤中注浆；(3)注浆加固效果测试：向注浆结石体施加压力，测量注浆结石体受力时的变形位移，根据注浆结石体所受压强峰值与变形位移表征注浆加固效果；(4)注浆堵水效果测试：将测试模型置于容器中，向注浆结石体上方的测试模型中注入水，测量流入容器中的水量，计算水流量并根据水流量大小表征注浆堵水效果。与现有技术相比，本发明测试模型材料绿色无污染，且制作简单，耗时短，测试方法易操作。

技术领域

本发明涉及隧道注浆技术领域，尤其是涉及一种用于岩溶隧道注浆加固与堵水一体化测试的方法。

背景技术

目前在修建公路、地铁等隧道时，面对含承压水地层，常采用注浆密封的方法进行处理，即隧道注浆。但由于隧道环境复杂、空间有限、承压水流动等原因，注浆的堵水与加固效果有时无法得到有效保证，导致突涌现象发生，造成安全事故，影响施工质量。因此，需要一种有效、科学的模型与方法去模拟与检测隧道注浆的效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于岩溶隧道注浆加固与堵水一体化测试的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于岩溶隧道注浆加固与堵水一体化测试的方法，该方法包括如下步骤：

(1)制作测试模型：取两根不同直径的外筒和内筒，外筒内部打通，内筒设置在外筒中形成套筒，套筒管壁之间倒入水泥浆，水下养护设定时间后取出内筒形成测试模型；

(2)测试模型注浆：在测试模型中设置丝瓜瓤，丝瓜瓤塞满测试模型内径，向丝瓜瓤中注浆，直至浆液充满丝瓜瓤并与测试模型内壁紧密结合，水下养护设定时间；

(3)注浆加固效果测试：沿垂直方向向注浆结石体施加压力，测量注浆结石体受力时的变形位移，根据注浆结石体所受压强峰值与注浆结石体变形位移表征注浆加固效果；

(4)注浆堵水效果测试：将注浆后的测试模型置于容器中，向注浆结石体上方的测试模型中注入水，测量通过注浆结石体并流入容器中的水量，计算水流量并根据水流量大小表征注浆堵水效果。

步骤(1)中外筒和内筒均采用竹筒，内筒外壁打磨光滑。

步骤(1)中套筒管壁之间倒入水泥浆前在内筒外壁包裹一层保鲜膜或涂抹一层凡士林。

步骤(2)采用注浆花管向丝瓜瓤中注浆，具体地：在注浆花管上均匀开设出浆口，将注浆花管由上至下插入丝瓜瓤中，且注浆花管中轴线与测试模型中轴线重合，利用注浆花管向丝瓜瓤中注浆。

所述的注浆花管为软管。

步骤(3)在注浆结石体上表面施加压力具体为：在注浆结石体上表面放置力传递杆件，利用强度试验仪向力传递杆件施加压力。

所述的力传递杆件包括圆盘和施压杆，所述的施压杆固定在圆盘中央，在注浆结石体上表面施加压力时，所述的圆盘紧贴注浆结石体上表面放置，强度试验仪向施压杆施加压力。

步骤(3)测量注浆结石体受力时的变形位移具体为：在注浆结石体上下表面分别设置位移百分表，采用位移百分表测量注浆结石体受力时的变形位移。

步骤(3)中根据注浆结石体所受压强峰值与注浆结石体变形位移表征注浆加固效果具体为：获取施加压力时注浆结石体所受压强峰值P，同时获取注浆结石体变形位移Δv，P越大则注浆加固效果越好，Δv越小则注浆结石体的整体性越好。

步骤(4)中根据水流量大小表征注浆堵水效果具体为：计算水流量Q＝V/t，其中V为通过注浆结石体并流入容器中的水量，t为水流通时间，Q越小则注浆堵水效果越好。