[实用新型]模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置

权利要求书

1.一种模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：包括双液注浆系统、模型箱系统、支架系统和数据采集及处理系统；

双液注浆系统：包括水泥储浆桶和水玻璃储浆桶，水泥储浆桶和水玻璃储浆桶通过管道与双液注浆机连接，双液注浆机与模型箱连接；

模型箱系统：包括矩形的有机玻璃模型箱，模型箱具有朝上的开口，模型箱底部填充有透明土，透明土上方留有注浆空隙，模型箱的侧壁上带有与所述注浆空隙导通的注浆孔，所述双液注浆机通过管道与所述注浆孔连接，注浆空隙上方可拆卸的固定设置有管片，管片采用透明有机玻璃制成，管片上设有二次注浆预留孔，所述模型箱上设置有限压排水孔，限压排水孔连接水压泵，所述管片与模型箱内壁的配合处进行液密封处理；

支架系统：包括旋转臂及其固定支座，所述旋转臂与模型箱可转动的连接，所述旋转臂与所述固定支座摆动连接；

数据采集及处理系统：包括多台CMOS数码相机、多台激光器、若干数据线和处理并储存数据的计算机，所述多台CMOS数码相机与所述计算机连接。

2.根据权利要求1所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述注浆孔与双液注浆机之间连接的软管上设置有缓冲器、流速调节阀和浆液测压计；所述模型箱侧壁上对应于管片开设有连接通孔，固定螺栓穿过连接通孔与管片螺纹连接实现锁定，所述管片与模型箱内侧壁的接缝处采用玻璃胶密封条密封处理，所述玻璃胶密封条配置有若干真空吸盘。

3.根据权利要求2所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述透明土与所需模拟环境的天然土体比重相近、稳定性良好、化学性质稳定、不与间隙流体发生化学反应，且物理化学性质不随时间变化而变化、耐高压、具有良好的透明度。

4.根据权利要求3所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述透明土采用无定形硅石凝胶及粉末和/或透明玻璃砂和/或熔融石英砂制成。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述模型箱中配置级配和含水率相同的所述透明土，并将碳纳米管颗粒加入其所述透明土作为示踪粒子。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述透明土中注入的流体与透明土具有相同或相近的折射率，用以使透明土呈现出透明或者近似透明的性质。

7.根据权利要求6所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述透明土的孔隙水为溴化钙溶液或者用烷烃类溶剂与矿物油配制的混合液。

8.根据权利要求1或2或3或4所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述模型箱侧壁对应于所述注浆空隙所在位置开设有插口，透明板从插口插入注浆空隙中，透明板阻挡所述透明土，所述透明板外端带有拉手且内设有注浆管道。

9.根据权利要求8所述的模拟管片不同位置注浆孔注浆的可视化试验装置，其特征是：所述管片呈圆弧状，所述透明板呈与管片匹配的圆弧状。