[发明专利]模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置及方法

权利要求书

1.一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置，其特征在于，包括：

可视化裂隙注浆平台，包括一个由上盖层和下底板构成的带有密封空间的裂隙注浆装置，所述上盖层和下底板相对的一面分别设置有人工原岩贴膜，所述上盖层和/或下底板上设置有传感器、注浆孔；

注浆系统，与所述注浆孔相连，用于向所述密封空间内注入浆体；

其中，所述人工原岩贴膜通过以下步骤制作：

通过岩石磨样机研磨原岩样本，将不同粒径的原岩颗粒经过试验筛分选出不同等级，再将分选原岩颗粒均匀的撒在涂胶后的薄片上，烘干后，将人工原岩贴膜粘贴在上盖层、下底板上。

2.根据权利要求1所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置，其特征在于，所述上盖层和下底板之间设置有密封条，并且分别包括一玻璃层，所述人工原岩贴膜分别贴覆于玻璃层上。

3.根据权利要求1所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置，其特征在于，所述可视化裂隙注浆平台还包括：

裂隙装置安放平台，包括一底座以及设置于底座上的角度控制器；所述角度控制器可360度调节，所述裂隙注浆装置设置于该角度控制器的轴承上。

4.根据权利要求1所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置，其特征在于，所述注浆系统包括：

储浆压力桶，包括一密闭的腔体，所述腔体与空气压缩机相连，其内装有浆体，其底部通过注浆管与所述裂隙注浆装置上的注浆孔相连。

5.根据权利要求1所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置，其特征在于，所述上盖层和/或下底板上设置有注水孔，所述注水孔连接有水压恒定系统，所述水压恒定系统包括储水压力通，其上部与空气压缩机相连，其下部通过控水阀门连接所述注水孔。

6.根据权利要求1所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验装置，其特征在于，还包括数据采集分析系统，包括：数据采集装置，与所述传感器相连，用于测量所述裂隙注浆装置的压力参数。

7.一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验方法，其特征在于，包括：

将上盖层和下底板构成一个带有密封空间的裂隙注浆装置，在所述上盖层和下底板相对的一面分别设置有人工原岩贴膜，在所述上盖层和/或下底板上设置有传感器、注浆孔；

通过注浆系统向所述注浆孔内注入浆体，观察和测量监控数据；

所述人工原岩贴膜的制作包括：

通过岩石磨样机研磨原岩样本，将不同粒径的原岩颗粒经过试验筛分选出不同等级，再将分选原岩颗粒均匀的撒在涂胶后的薄片上，烘干后，将人工原岩贴膜粘贴在上盖层、下底板上。

8.根据权利要求7所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验方法，其特征在于，通过注浆系统向所述注浆孔内注入浆体包括：

按设计的水固比、固相比、浆体比重制作并拌制水泥浆体，倒入储浆压力桶；

紧固储浆压力桶，检查各仪表的正常性和管路的密闭性；打开空气压缩机，通过高精密减压阀向储浆压力桶内注气；开启气动搅拌机，防止浆体沉积，保持浆体的稳定性；待压力表读数达到设定值后，开启控浆阀门对裂隙注浆装置进行注浆，注浆过程中，记录传感器数据，全程开启间隔相机和高速相机，记录浆体扩散范围、形态；当浆体将裂隙注浆装置注满后，停止注浆，关闭控浆阀门和控水阀门；压力消除后，拆开裂隙注浆装置，并清洗设备。

9.根据权利要求7所述的一种模拟多主控变量的可视化裂隙注浆试验方法，其特征在于，还包括注水操作，具体为：

向储水压力桶中加水，紧固储水压力桶装置，检查仪表的正常性和管路的密闭性；打开空气压缩机，通过高精密减压阀向储水压力桶内注气；待压力表读数达到设定值后，开启控水阀门对裂隙注浆装置进行注水。