[发明专利]一种注浆模拟试验装置及其试验方法

权利要求书

1.一种注浆模拟试验装置，其特征在于：包括注浆渗透装置以及为注浆渗透装置进行加压的加压系统；所述的注浆渗透装置包括套装在一起的内筒和外筒，内筒和外筒之间可注水用以模拟饱和土体注浆工况；所述内筒筒壁上设有多个渗水孔，内筒和外筒的顶盖上设有伸入其中的且与加压系统相连的注浆管，注浆管外套有上下活动的多孔隔离板；在外筒的底座上设有泄水孔，且内筒的底部为可拆除的透水石和滤网；

所述顶盖和底座与内筒和外筒的连接处均设有凹槽，凹槽内设有密封橡胶垫；

所述内筒筒壁上渗水孔的直径为20mm，所述渗水孔上、下两行间距根据受注体渗透系数设置为15cm-20cm，每行均匀布设6个渗水孔；

所述多孔隔离板上分布有沿板半径方向直径依次增大的小孔；

所述加压系统包括加压气泵、储浆桶和压力表，储浆桶内设有搅拌器，储浆桶上部与下部分别设有与加压气泵和注浆渗透装置连通的进浆口和出浆口；且在出浆口处设有压力表；

所述的内筒由纵向对称的两半圆体扣接而成；两半圆体间设有密封橡胶条，通过外部的快速卡箍接头密封连接。

2.如权利要求1所述的注浆模拟试验装置，其特征在于：所述外筒与其底座之间为焊接连接，外筒与桶盖之间为单侧密封搭扣活动连接。

3.如权利要求1所述的注浆模拟试验装置，其特征在于：所述内筒和外筒与顶盖和底座间通过密封搭扣连接，密封搭扣设于顶盖和底座侧面及外筒筒壁外侧。

4.如权利要求1所述的注浆模拟试验装置，其特征在于：所述注浆管上部连接有多向接头，两者之间通过法兰连接，多向接头上分别设有控浆阀门和控水阀门。

5.如权利要求1所述的注浆模拟试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)组装注浆渗透装置；

2)连接加压系统；

多向接头通过法兰与外部带螺纹的注浆管连接，然后通过注浆软管与储浆桶连接，压力表安装在储浆桶出浆口处，加压气泵与储浆桶通过注浆软管密封连接；

3)水分条件控制：

对于不存在地下水的工况模拟时，调节好土体含水率后进行注浆；对于有地下水存在的工况模拟时，装置连接完成后关闭控浆阀门，打开控水阀门进行注水，使内筒中的受注土体达到饱和状态，注水后在内筒与外筒之间加入设定高度的水，待水位高度稳定后再进行注浆；

4)注浆：将配置好的浆液倒入储浆桶中，打开储浆桶内的搅拌器；打开气泵开关，待储浆桶上压力表读数达到设定值时，开启控浆阀门进行注浆，根据气压表读数随时调节气泵压力使桶内压力保持在稳定值；当注浆达到设定的时间或注浆渗透装置下部出水口处不再有水流出时，关闭控浆阀门和加压气泵，待压力消散后拆除加压气泵与储浆桶之间的注浆软管，将储浆桶内的浆液倒出并对其进行清洗；

5)注浆结束后，待注浆固结体在注浆渗透装置中养护达到一定强度后拆模取出，观察记录浆液扩散范围、形态，同时取样进行抗压强度试验。

6.如权利要求5所述的试验方法，其特征在于，步骤1)具体如下：

将内筒两半圆体相互扣合，通过外部的快速卡箍接头密封连接，将透水石外套密封橡胶圈放置于底座上，将内筒置于底座的内圈的凹槽内，紧贴内筒内壁裹覆一层防渗土工布，在其中分层填入受注土体且击实；达到设定高度时，安置多孔隔离板和外部带螺纹的注浆管，板上覆一层防渗土工布，上部填筑粉土并压实；内筒安装完成后，将外筒置于底座的外圈的凹槽内，随后加盖顶盖，将内筒与外筒同时插入顶盖的凹槽内，按照上下同时进行，左右对称进行的顺序将各密封搭扣扣牢。