[发明专利]一种测试限排抗水压隧道注浆圈水压折减规律的试验装置

摘要

本发明涉及一种测试限排抗水压隧道注浆圈水压折减规律的试验装置，包括压力腔、模拟隧道、加压设备和量测设备。加压设备包括氮气瓶、控制阀、调压阀、开关、水箱、和气-水交换罐，压力腔为圆柱形容器，包括开关、法兰盘、支架和压力腔套，加压设备采用氮气瓶结合气-水交换罐加压，可为压力腔提供稳定的渗透压，模拟隧道、模拟注浆体和模拟围岩放置于压力腔内，注浆体直径可根据试验需要及几何相似比换算，模拟隧道可根据试验需要和几何相似比预制成不同的形状与尺寸。量测设备可实现压力、流量的精确测量。本装置可用于研究限排抗水压隧道注浆圈水压折减规律问题。

主权项

一种测试限排抗水压隧道注浆圈水压折减规律的试验装置，其特征在于包括压力腔、模拟隧道、加压设备和量测设备，通过加压设备给压力腔施加恒定的渗透压，并且压力大小可精确调节，能满足不同压力环境下的试验需求；模拟隧道位于压力腔内，量测设备实现水压力及流量的精确测量；其中：压力腔为圆柱形容器，包括第四开关(9)、法兰盘(11)、第五开关(13)、支架(14)、第六开关(16)和压力腔套(19)，法兰盘(11)固定于压力腔套(19)一侧，法兰盘(11)上设有出水口，出水口处连接有第五开关(13)，支架(14)位于压力腔套(19)底部，压力腔套(19)底部设有第六开关(16)；加压设备包括氮气瓶(1)、控制阀(2)、调压阀(3)、第一开关(4)、水箱(5)、第二开关(6)、第三开关(7)、气‑水交换罐(8)和第四开关(9)，氮气瓶(1)通过管道与调压阀(3)连接，控制阀(2)位于氮气瓶(1)口，用于控制氮气瓶(1)打开或关闭氮气出口；调压阀(3)通过管道和第一开关(4)与气‑水交换罐(8)连接，用于控制实验所需压力；水箱(5)通过管道和第二开关(6)与气‑水交换罐(8)连接，用于提供实验所需水源；第三开关(7)用于控制气‑水交换罐(8)出气口；气‑水交换罐(8)通过管道与位于压力腔套(19)顶部的第四开关(9)连接；模拟隧道(18)两侧设有注浆体(23)，当使用时，注浆圈模具(22)置于注浆体(23)上，反滤层模具(20)与注浆圈模具(22)内设有模拟围岩(21)；量测设备包括流量计(15)、压力传感器(17)和数据采集仪(24)，流量计(15)通过管道连接第六开关(16)，压力传感器(17)位于压力腔内，用于测量压力腔内部水压力；数据采集仪(24)连接压力传感器(17)。