[发明专利]裂隙岩心渗透注浆充填效果检测方法及系统

说明书

本发明提供裂隙岩心渗透注浆充填效果检测方法及系统，包括：获取待测岩体的柱状岩心试样进行切割；将试样进行抽真空饱水处理，得到饱水试样；擦除饱水试样表面的水，然后进行核磁共振采样，测量饱水试样的T₂谱分布曲线图，计算得到饱水试样的核磁信号量；对试样进行干燥处理；对干燥后的试样进行注浆试验；对试样进行核磁采样，得到注浆过程中不同时刻下试样的T₂谱分布曲线图和浆液锋面在试样内部的分布位置图像；根据T₂谱分布曲线图，得到不同时刻下浆液的有效注浆体积比；根据浆液锋面在试样内部的分布位置图像，获取浆液锋面与注浆端面的距离，计算得到各时刻下试样渗透注浆的有效注浆长度比；计算得到注浆充填率。

技术领域

本发明属于路基土改良技术领域，具体涉及裂隙岩心渗透注浆充填效果检测方法及系统。

背景技术

随着地下工程逐渐向复杂地质环境延伸，注浆技术也需要不断向前发展。注浆技术作为一种常见的加固手段，主要是用水泥基浆液或化学浆液充填挤压岩体裂隙，凝固后增加岩体的密实度，将原来有裂隙的岩体胶结成一个整体，具有实用性强、应用范围广的特点。注浆属于隐蔽工程，加上岩体不可视的特性，对于岩体注浆充填效果的实时定量评价比较困难。而注浆加固效果与工程的安全性也是密切相关，加固效果不佳会导致工程事故发生，危害人们的生命安全。尤其是在岩体微裂隙的注浆时，较大的水泥颗粒可能无法注入实现有效加固，因此研究浆液在裂隙中的有效注入充填情况对于注浆加固效果的检测有着重要意义。

目前，常用的注浆效果检测方法有钻孔注水试验对比法、电法检测、电磁检测、地震波法检测等，但都有局限性，只是宏观的测量电阻率和土体波速的变化情况来间接反映，效果不够直观。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供裂隙岩心渗透注浆充填效果检测方法及系统，利用核磁图像测量浆液锋面位置，并根据此得到试样渗透注浆的有效注浆长度比和有效注入体积比，进而得到注浆充填率，从而直观地反映注浆效果。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：

方法

本发明提供一种裂隙岩心渗透注浆充填效果检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：获取待测岩体的柱状岩心试样进行切割，预制一条纵向裂隙，切割点为左右侧面的两等分点；

步骤2：将试样放入真空饱和装置中，抽真空饱水处理，得到饱水试样；

步骤3：擦除饱水试样表面的水，然后进行核磁共振采样，测量饱水试样的T₂谱分布曲线图，进而计算得到饱水试样的核磁信号量：

式中，A_pore为饱水试样的核磁信号量累计值，M_pore为饱水试样的T₂谱分布的核磁信号量分量；

步骤4：对步骤3测量后的试样进行干燥处理，直至试样质量变化率小于一定值；

步骤5：将干燥后的试样接入注浆管路，进行注浆试验；

步骤6：渗透注浆过程中，每隔一定时间采用核磁共振技术对试样进行采样，得到注浆过程中不同时刻下试样的T₂谱分布曲线图，并获得不同时刻下浆液锋面在试样内部的分布位置图像；

步骤7：根据不同时刻下试样的T₂谱分布曲线图，计算得到该时刻下试样内部浆液的核磁信号量；并通过核磁信号量得到不同时刻下浆液的有效注浆体积比：