[发明专利]一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法

权利要求书

1.一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、采集现场的砂砾试样，并分多层填充进试验装置的不锈钢箱体（2）中，通过伸缩式螺杆（11）和挡砂板（10）控制填充厚度；

b、分别将注浆管（14）和注水管（15）竖直插入砂砾试样内，按照模拟的地层应力值调节溢流阀（18）的溢流压力；

c、分别开启注浆泵（3）和注水泵（4），施加注浆压力直至压力达到设定值，注浆浆液经注浆管（14）进入砂砾试样中，施加注水压力直至水压达到设定值，水经注水管（15）进入砂砾试样中；

d、试验过程中通过溢流阀（18）和挡砂板（10）中的透浆孔（19）观察注浆浆液在砂砾试样中的渗流特征；

e、注浆结束24小时后，拔出注浆管（14）和注水管（15），打开不锈钢箱体（2），取出注浆后的砂砾试样，观测注浆浆液在砂砾试样中的扩散特征，测量注浆浆液在砂砾试样中的轴向扩散距离。

2.根据权利要求1所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述步骤b中，溢流阀（18）的溢流压力为3～10MPa。

3.根据权利要求1所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述步骤c中，注浆泵（3）的注浆压力为5～10MPa，注水泵（4）的注水压力为1～5MPa。

4.根据权利要求1所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述试验装置包括支架（1）和用于存放砂砾试样的不锈钢箱体（2），不锈钢箱体（2）固定在支架（1）上，还包括注浆泵（3）和注水泵（4），不锈钢箱体（2）包括第一前端挡板（5）、第二前端挡板（6）、第一半圆形半合管（7）、第二半圆形半合管（8）和后端盖（9），第一半圆形半合管（7）和第二半圆形半合管（8）可拆卸式连接，第一前端挡板（5）与第一半圆形半合管（7）的前端固定连接，第二前端挡板（6）与第二半圆形半合管（8）的前端固定连接，后端盖（9）分别与第一半圆形半合管（7）的后端和第二半圆形半合管（8）的后端固定连接，不锈钢箱体（2）内设置有挡砂板（10），挡砂板（10）靠近后端盖（9），挡砂板（10）上连接有伸缩式螺杆（11），伸缩式螺杆（11）贯穿后端盖（9），不锈钢箱体（2）上开有注浆孔（12）和注水孔（13），注浆孔（12）上连接有注浆管（14），注浆管（14）与注浆泵（3）连接，注水孔（13）上连接有注水管（15），注水管（15）与注水泵（4）连接。

5.根据权利要求4所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述不锈钢箱体（2）上开有多个溢流孔（16），溢流孔（16）沿不锈钢箱体（2）轴向分布，任意两个相邻溢流孔（16）之间的距离相同，溢流孔（16）上固定连接有溢流管（17），溢流管（17）上固定有溢流阀（18）。

6.根据权利要求4所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述挡砂板（10）为不锈钢板，挡砂板（10）上开有多个透浆孔（19），多个透浆孔（19）呈环状布置在挡砂板（10）上。

7.根据权利要求4所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述伸缩式螺杆（11）包括多个铰节（20）和多根无缝钢管（21），无缝钢管（21）通过铰节（20）滑动连接。

8.根据权利要求4所述的一种模拟动水环境下砂砾地层注浆扩散半径的试验方法，其特征在于：所述注浆泵（3）和注水泵（4）均为变量泵，注浆管（14）上设置有注浆压力表（22），注水管（15）上设置有注水压力表（23），注浆管（14）包括流通段（24）和注浆段（25），注浆段（25）为花管，流通段（24）和注浆段（25）一体成型。