[发明专利]用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置

说明书

本发明公开了一种用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置，包括可视化容器、注浆装置和漂浮装置，可视化容器具有进液口和出液口，注浆装置通过进液口与可视化容器的内部相连通；漂浮装置包括第一漂浮体、第二漂浮体以及带刻度的牵引线，牵引线的一端与第一漂浮体相连接，另一端与第二漂浮体相连接；第一漂浮体位于可视化容器的顶部上方，第二漂浮体位于可视化容器的内部，其中，第一漂浮体的密度小于空气密度，第二漂浮体的密度大于水密度且小于溶洞填充材料的密度。本发明可用于模拟溶洞回填的注浆填充工艺，为研究填充材料在溶洞水下环境中的流动性和粘聚性提供科学的试验设备支撑。

技术领域

本发明属于岩土地下工程试验技术领域，具体涉及一种用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置。

背景技术

随着我国各地基础设施建设规模的不断加大，在基础设施建设过程中不可避免地会遇到岩溶问题所带来的施工风险，为降低岩溶问题所带来的施工风险，目前行业内广泛采用溶洞回填的方式处理岩溶问题，其中，溶洞回填所用到的填充材料至关重要，溶洞填充材料是否具有良好的溶洞水下流动性和粘聚性是后期施工是否能顺利开展的重要前提。

然而，关于如何科学地研究溶洞填充材料在溶洞水下环境中的流动性、粘聚性等材料性能，目前尚未有完善的实验设备。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置，其可用于模拟溶洞回填的注浆填充工艺，为研究溶洞填充材料在溶洞水下环境中的流动性和粘聚性提供科学的试验设备支撑。

本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置，包括可视化容器、注浆装置和漂浮装置，所述可视化容器具有进液口和出液口，所述注浆装置通过所述进液口与所述可视化容器的内部相连通；所述漂浮装置包括第一漂浮体、第二漂浮体以及带刻度的牵引线，所述牵引线的一端与所述第一漂浮体相连接，另一端与所述第二漂浮体相连接；所述第一漂浮体位于所述可视化容器的顶部上方，所述第二漂浮体位于所述可视化容器的内部，其中，所述第一漂浮体的密度小于空气密度，所述第二漂浮体的密度大于水密度且小于所述溶洞填充材料的密度。

进一步地，所述注浆装置包括注浆管和漏斗，所述进液口位于所述可视化容器的顶部上，所述注浆管的下端伸入所述可视化容器的内部，且所述注浆管的下端与所述可视化容器的底部之间存在间隔；所述注浆管的上端与所述漏斗的出口端相连通。

进一步地，所述注浆管的下端与所述可视化容器的底部之间的间隔为15～25cm。

进一步地，所述注浆装置包括注浆泵、储浆器、第一连接管和第二连接管，其中，所述第一连接管的一端与所述储浆器相连通，另一端与所述注浆泵的进浆口相连通；所述第二连接管的一端与所述注浆泵的出浆口相连通，另一端通过所述进液口与所述可视化容器的内部相连通。

进一步地，前述用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置还包括排水管，所述出液口位于所述可视化容器的顶部上，所述排水管的一端通过所述出液口与所述可视化容器的内部相连通。

进一步地，前述用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置还包括集水箱，其中，所述排水管的另一端与所述集水箱的内部相连通。

进一步地，前述用于测试水下溶洞填充材料填充效果的试验装置还包括水泵，其中，所述水泵的进水口与所述集水箱的内部相连通，所述水泵的出水口与所述可视化容器的内部相连通。

进一步地，所述漂浮装置邻近所述进液口设置。

进一步地，所述可视化容器包括箱体和箱盖，所述箱盖可拆卸地盖合于所述箱体的顶部上，其中，所述箱盖上开设有所述进液口和所述出液口。

进一步地，所述第一漂浮体包括氢气球、氦气球中的任意一种。