[发明专利]一种注浆扩散测试系统及方法

说明书

本发明实施例公开了一种注浆扩散测试系统及方法，所述系统包括注浆扩散测试装置、图像采集装置和数据处理装置，通过图像采集装置实时获取注浆扩散过程中的图像信息，并对图像信息进行处理和识别，计算出扩散过程中的关键扩散参数信息，数据即时而准确，并可以实时绘制出动态的三维浆液扩散动画，不需要对记录视频进行处理，直接从三维浆液扩散动画中获取某一时间点的扩散图形即可进行后续扩散研究，数据采集精度高，结果准确度高，操作简便快捷，有效节省人力物力。

技术领域

本发明实施例涉及注浆工程技术领域，具体涉及一种注浆扩散测试系统及方法。

背景技术

为了实现对注浆工程中注浆效果的控制，人们通过浆液扩散模拟实验计算浆液扩散参数，并建立了多种注浆扩散模型以模拟和研究不同地质条件下的注浆扩散过程。传统会通过视频记录的方式监测浆液扩散实验的整个过程，然后待实验完成后根据实验视频手工绘制浆液扩散图形以观测注浆模拟过程，该处理方法浪费较多时间，数据采集精度也受到很大的影响，而且视频处理过程复杂而艰难，不易获得理想数据。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种注浆扩散测试系统方法，以解决现有的注浆扩散浆液数据采集与手工处理方法处理过程复杂、数据采集精度低、结果不准确的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，提出了一种注浆扩散测试系统，所述系统包括注浆扩散测试装置、图像采集装置和数据处理装置；

所述注浆扩散测试装置用于进行注浆扩散模拟试验，所述注浆扩散测试装置上设置有多个用于观测浆液扩散形状与测量扩散边界的观测窗口；

所述图像采集装置包括多个分别设置在所述观测窗口处的用于实时采集所述观测窗口内图像信息的图像采集单元；

所述数据处理装置包括图像识别单元、扩散参数计算单元和扩散图形绘制单元；

所述图像识别单元用于接收图像采集装置发送的图像信息进行处理并识别出所述图像信息中的浆液图像信息以获得浆液扩散至所述观测窗口时的时间点信息；

所述扩散参数计算单元用于根据所述时间点信息和所述观测窗口在注浆扩散测试装置上的预设距离信息计算出扩散参数信息；

所述扩散图形绘制单元用于根据所述扩散参数信息实时绘制三维扩散形态图形并生成三维扩散形态动画进行存储。

进一步地，所述图像采集单元包括无线网络摄像头。

进一步地，所述系统还包括无线通讯装置，所述无线网络摄像头通过无线通讯装置与数据处理装置无线网络连接。

进一步地，所述数据处理装置还包括播放单元，所述播放单元用于播放和回放所述三维扩散形态动画。

进一步地，所述扩散参数信息包括不同扩散方向上的浆液流速、扩散半径、扩散面积以及扩散体积。

进一步地，所述注浆扩散测试装置包括试验流体生成装置、浆液扩散测试装置和回收装置，所述试验流体生成装置用于产生注浆浆液，按设计的注浆压力、注浆量向浆液扩散测试装置提供试验物质，所述浆液扩散测试装置用于注浆浆液在可模拟各种裂隙的注浆模型中进行扩散，所述回收装置用于测试完成工作浆液的回收。

进一步地，所述浆液扩散测试装置包括调节裂隙面倾角及宽度装置。

进一步地，所述数据处理装置包括计算机。

根据本发明实施例的第二方面，提出了一种注浆扩散测试方法，所述方法包括：

通过注浆扩散测试装置进行注浆扩散模拟试验，所述注浆扩散测试装置上设置有多个用于观测浆液扩散形状与测量扩散边界的观测窗口；