[发明专利]一种复杂条件下浆-水相界面移动追踪观测装置及方法

权利要求书

1.一种复杂条件下浆-水相界面移动追踪观测装置，其特征在于，包括：

可拆卸式的试验箱体，其内部构成用以容纳裂隙岩体试件的空间，且具有两个对置的透明侧壁；

注水管路，与所述试验箱体连接，用以实现压力注水；

注浆管路，与所述试验箱体连接，用以实现压力注浆；

设于试验箱体上的泄压阀；

所述注水管路上设有第一荧光粉投放装置，所述注浆管路上设有第二荧光粉投放装置，在垂直于所述透明侧壁方向的前后两侧，分别设有紫外线发射装置和摄像装置；

所述试验箱体中与所述透明侧壁相邻的两侧壁为独立的矩形横向加载板，所述加载板上设有加载器，所述加载器的另一端固定设于所述试验箱体外侧的反力墙上；

所述第一和第二荧光粉投放装置上设有保持相应管路密闭的并控制粉体投放的阀门；

所述紫外线发射装置和摄像装置通过电路与主机连接，所述主机上设有能够处理所述摄像装置所采集图像数据的软件系统；

所述透明侧壁由高强透明钢化玻璃制成，若干贯穿前后两侧的高强螺栓将两所述透明侧壁压紧在所述试件上，顶部的橡胶垫上设有用以所述高强螺栓穿过的通道；

所述注浆管路上设有显示浆液压力的压力表，所述泄压阀上设有泄压管路与数显压力表。

2.根据权利要求1所述的一种复杂条件下浆-水相界面移动追踪观测装置，其特征在于：所述加载板的内侧、所述试验箱体的顶部和底部，设有用以对试件进行密封的橡胶垫。

3.根据权利要求2所述的一种复杂条件下浆-水相界面移动追踪观测装置，其特征在于：所述橡胶垫的内侧涂有用以防水的环氧树脂材料层。

4.根据权利要求1所述的一种复杂条件下浆-水相界面移动追踪装置的观测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：制作具有设计尺寸和裂隙展布规律的岩体试件，将所述岩体试件安装到试验箱体内，安装密封所述试验箱体，并使试件处于设定的横向加载条件下；

步骤2：进行压力注水，当水流稳定后，通过第一荧光粉投放装置投放具有第一颜色的第一荧光粉，使所述第一荧光粉与水流充分混合；

步骤3：将具有第二颜色的第二荧光粉与配置好的注浆材料充分混合，之后进行压力注浆，并调节泄压阀至指定开度，实现对浆液扩散范围的调控；

步骤4：调节紫外线发射装置使光强达到指定要求，照射透明试验箱体，高速摄像机实时拍摄浆-水相界面移动过程，计算机相应图像处理软件实时处理显示相应数据。