[发明专利]一种微生物加固灌浆养护试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种试验装置，具体涉及一种微生物加固灌浆养护试验装置。

背景技术

目前，在较多库岸边坡地质灾害防治中，可以归纳为排水、减荷、加固，常用的工程措施主要有锚杆、锚索、削坡减载等，部分岩土工程中采用了水泥、石灰、化学浆材或者生物酶类进行岩土体加固。21 世纪以来，学科交叉在处理一些前沿问题上展现出了强大的竞争力，其中，微生物灌浆加固技术是最近发展起来的一种新型岩土体加固方法，该方法主要利用微生物可以在多孔介质中生长、运移和繁殖等特性进行岩土体改性，不仅是全新的理论突破和技术创新，而且对生态环境和可持续发展将带来深远的影响。但目前微生物加固主要应用于改善土体的孔隙结构及渗透性，提高土体的强度和刚度，并且取得了显著的效果，但截止目前，鲜有关于节理裂隙岩体微生物加固相关的研究。自然界的岩体往往存在节理裂隙等大量微观或宏观的缺陷，这些节理裂隙的存在极大的影响了岩体结构内部的应力场、渗流场和化学场，其性质往往控制着整个岩体结构的稳定。研究表明，大量岩体工程如边坡、坝基等失稳均由软弱结构面或者沿结构面的破坏造成的。典型的三峡工程竣工后，三峡库区的库水位大幅提升并且在145~175m库水消落带之间循环变化，该区域几乎不存在植被，岩体节理、裂隙充分发育，张开度较大，呈分层崩解、破碎趋势，而且这种破坏呈渐进发展趋势，节理岩体的物理、力学特性变化将直接影响库岸边坡的变形稳定，很可能使稳定的库岸边坡向不稳定方向发展。常规的加固方法由于存在着高能耗、高污染排放和高成本等缺点而限制了这些方法的应用。

发明内容

针对现有加固方法存在的缺点，本发明的目的在于提供一种微生物加固灌浆养护试验装置，该装置有以下几个特点：第一，可以在注浆过程中控制注浆压力、流速、温度等因素，这些因素均由相应的数值仪器进行监测和调节，减少了人为操作的不准确性，提高实验结果的准确性。第二，试样养护箱可以养护反应类型（厌氧型或者好氧型）的微生物，可以在有氧和无氧的条件下对微生物的加固条件进行控制；第三，鉴于试样养护箱箱体体积较大，特别在箱体底部设置了滑轮，便于移动。

本发明所采用的技术方案是：

一种微生物加固灌浆养护试验装置，包括微生物注浆台、支架、试样养护箱，微生物注浆台通过进液管和进液管接头与支架相连，微生物注浆台、支架分别搁置在试样养护箱的导轨槽、支架滑槽。在微生物注浆台上有四个箱体，分别是清液箱、菌液箱、固定液箱、胶结液箱，四个箱体分别通过四根进液管与四个微型水泵相连，四根进液管再与试样养护箱面板上的四个流速监测仪分别对应相连，从四个流速监测仪接出进液管之后，合并成一根进液总管，进液总管通过进液管总接头与上橡胶卡口塞的进液口相连。

上橡胶卡口塞下面设有缓冲层，缓冲层下即为试样，待加固的试样盛放在盛放于聚丙烯PP模具中，聚丙烯PP模具外侧有用于对模具进行保护的有机玻璃套筒，聚丙烯PP模具与有机玻璃套筒通过上橡胶卡口塞、下橡胶卡口塞进行固定，下橡胶卡口塞上设有出液口，出液管与出液口相连，将多余的废液排到废液箱中。

所述有机玻璃套筒搁置在套筒固定筒内，支架下设支架滑轮，便于支架在试样养护箱内的移动。

所述微生物注浆台搁置在试样养护箱的导轨槽上；所述微生物注浆台可在试样养护箱的导轨槽上左右滑动；支架搁置在试样养护箱的支架滑槽；支架可在试样养护箱的支架滑槽上左右推拉；试样养护箱的面板上下部分设有由用钢化玻璃制成的可视窗口，试样养护箱的面板中部设有流速检测仪、流速调节开关、精密数显压力计、精密调压器、养护箱温度显示仪和温度调节按钮。用于对养护箱内注浆流速、注浆压力和养护箱内温度进行控制。另外试样养护箱顶部设有气孔，便于控制试样养护箱内是否需氧情况，底部设有养护箱滑轮便于对试样养护箱的整体移动。

所述清液箱、菌液箱、固定液箱和胶结液箱上均设有用于对注液量进行计量的刻度线。

所述微生物注浆台的台面上设有四个孔洞，便于进液管穿过台面与下面装置部分相连。

所述缓冲层做成一个便于放置的块体，缓冲层用于将所注液体均匀分配到待加固的试样上表面。

所述聚丙烯PP模具和有机玻璃套筒之间有3mm的空隙。

所述支架上设有推拉支架的抓柄。支架用于对连接好的进液管、上橡胶卡口塞、下橡胶卡口塞、缓冲层、装有待固定试样的聚丙烯PP模具和机玻璃套筒进行支撑固定。

所述试样养护箱右侧设有侧门，侧门上有养护箱门把手。

本发明一种微生物加固灌浆养护试验装置，技术效果如下：