[发明专利]一种岩体裂隙注浆试验系统

说明书

本发明提供了一种岩体裂隙注浆试验系统，包括供压装置、恒压注浆出浆装置、裂隙模拟装置、摄像机和数据采集仪，通过第一压力表测得空压机的压力，使气体充填盛有浆液的盛浆管，当进行浆液‑气驱替试验时，使气体从石板的裂隙的出口通入板的若干裂隙中，当进行浆液‑水驱替试验时，使浆液从石板的裂隙的出口通入板的若干裂隙中，当浆液以恒定压力流入石板的若干裂隙时，摄像机实时拍摄浆液流动扩散进程，同时传感器监测流经浆液的动态压力、流速变化，并通过数据采集仪记录与保存，实时获取浆液的迁移扩散方向及路径等多个信息，且可以直观地观测到浆液在裂隙内的流动和分布情况，具备很好的实用性。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种岩体裂隙注浆试验系统。

背景技术

岩体工程的失稳破坏与其内部节理、裂隙等扩展和贯通有关。且随着我国地下空间逐渐向深部发展，深部围岩高应力与低强度的矛盾愈加突出，严重影响围岩稳定与工程安全。注浆是当前修复裂隙岩体，提高围岩强度的重要手段之一。将注浆材料采用一定配比制成浆液，通过注浆设备将其注入到岩体的节理、裂隙中，待浆液固化从而达到充填、胶结、加固以及堵水的目的。

目前，关于岩体裂隙注浆的研究主要采用理论、试验与数值模拟的分析方法，其中在实际的注浆工程中，浆液被注入到裂隙岩体内部，浆液在岩体裂隙内部流动是一个复杂的过程，通常涉及浆液的迁移扩散方向及路径等多个信息，且难以直观地观测到浆液在裂隙内的流动和分布情况，造成了注浆工程特有的隐蔽性和不确定性。而注浆的现场原位试验由于工程本身的复杂性使得上述多项参数难以获取，且试验成本较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以可以模拟岩体裂隙注浆过程的岩体裂隙注浆试验系统。

为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：

在一个总体方面，提供一种岩体裂隙注浆试验系统，包括供压装置、恒压注浆出浆装置、裂隙模拟装置、摄像机和数据采集仪，其中：

供压装置包括空压机、第一压力表、第一支管和第二支管，第一压力表设置在空压机的出气管道上，第一支管和第二支管的一端均与出气管道的出气端相连通，第一支管的另一端与恒压注浆出浆装置相连通；

恒压注浆出浆装置包括上封板、下封板、盛浆管、涡轮旋桨、第二压力表、第三支管、第四支管和第五支管，上封板和下封板相对设置在盛浆管的两端，第一支管的另一端与上封板相连通，涡轮旋桨固定设置在下封板上且位于盛浆管内，第二压力表设置在第三支管上，第三支管的一端与下封板相连通，第三支管的另一端与第四支管和第五支管的一端相连通，第四支管的另一端与裂隙模拟装置相连通；

裂隙模拟装置包括石板、上压板、下压板和传感器，石板上设置有若干裂隙，上压板和下压板相对设置在石板的两端，第四支管的另一端与石板的裂隙的入口相连通，石板的裂隙的出口可操作性地与第二支管的另一端或第五支管的另一端相连通；

传感器设置在裂隙内部，摄像机用于拍摄裂隙内部的浆液，传感器和摄像机均与数据采集仪电连接。

可选的，恒压注浆出浆装置还包括第一支架、防护围板和多个滑轮，下封板固定设置在第一支架上，上封板、下封板和盛浆管均设置在防护围板内部，多个滑轮均设置在第一支架的底部。

可选的，恒压注浆出浆装置还包括多个紧固螺栓，多个紧固螺栓围绕盛浆管布置，且多个紧固螺栓的两端分别与上封板和下封板螺纹连接。

可选的，恒压注浆出浆装置还包括插头，插头通过电线与涡轮旋桨连接。

可选的，防护围板包括第一栏板、第二栏板和第三栏板，第一栏板和第三栏板相对布置，且第一栏板和第三栏板的端部通过第二栏板连接，上封板、下封板和盛浆管设置在第一栏板和第三栏板之间。