[发明专利]一种用于压密注浆土钉的土工织物性能测试系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于压密注浆土钉的土工织物性能测试系统及方法，系统包括灌浆装置、加压装置和收集称量装置，灌浆装置包括密封连通的上灌室和下灌室，土工织物固定于上灌室和下灌室之间，加压装置的输气管与上灌室内腔连通，收集称量装置位于下灌室的下方，灌浆材料从上灌室的顶部灌入，经土工织物后经过下灌室流入收集称量装置的收集容器中称量。通过系统测试土工织物与灌浆压力、水灰比、灌浆材料体积的关系来确定一种土工织物及相似材料参数的合适范围，使现有的土工织物及相似材料只要孔隙率、渗透系数、强度及材质参数在这个范围内便可用于压密注浆土钉中，提高压密注浆土钉的抗拔性能，为压密注浆土钉的土工织物选择提供参考技术依据。

技术领域

本发明属于岩土试验仪器领域，具体涉及一种用于压密注浆土钉的土工织物性能测试系统及方法。

背景技术

覆盖在压密注浆土钉注浆孔上的土工织物作为压密注浆土钉的主要组成部分，由其形成的节泡在压密注浆土钉的抗拔性中起着至关重要的作用。一方面，由于灌浆而导致节泡附近土体的压密，变得密实，对节泡产生显著的加固作用，从而增加拔出阻力；另一方面，节泡的增大导致更多的压缩土体堆积在节泡前面，从而产生更大的反作用力，进而增加了压密注浆土钉的拔出阻力；在新型压密注浆土钉的作用下，能够使土体在最终破坏前保持相对较大变形，抗拔性比传统土钉更好。

覆盖在压密注浆土钉注浆孔上的橡胶膜不具有透水性和透气性，压密注浆土钉在灌浆前，里面有一定的空气，向土钉里面灌浆时空气排不出去，空气聚集到橡胶膜中，使橡胶膜不能被灌浆材料填满，形成的节泡空洞，不能完全发挥其作用；橡胶膜强度较低，在灌浆形成节泡的过程中容易撑破，灌浆材料会流出，无法发挥作用；因此该土工织物的选择尤为重要，该土工织物需要能够透气，从而防止形成的节泡空洞；该土工织物需要能够透水，从而能够减小节泡内混凝土的水灰比，增加节泡混凝土强度；该土工织物能够控制所形成节泡尺寸使设计施工更加方便。寻找一种满足条件的土工织物对压密注浆土钉在工程中的应用起着关键作用。但目前未有相关合适的土工织物材料运用到压密注浆土钉中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可为压密注浆土钉的土工织物选择提供技术依据的土工织物性能测试系统及方法。

本发明提供的这种用于压密注浆土钉的土工织物性能测试系统，包括灌浆装置、加压装置和收集称量装置，灌浆装置包括密封连通的上灌室和下灌室，土工织物固定于上灌室和下灌室之间，加压装置的输气管与上灌室内腔连通，收集称量装置位于下灌室的下方，灌浆材料从上灌室的顶部灌入，经土工织物后经过下灌室流入收集称量装置的收集容器中称量。

上述技术方案的一种实施方式中，所述加压装置包括空气压缩储罐或者空气压缩机及其连接的输气管及输气管上连接的压力调节阀。

上述技术方案的一种实施方式中，所述上灌室包括圆柱筒和其上、下端连接的顶盖和法兰，顶盖上开设有灌浆材料入口接管和进气口接管；所述下灌室包括圆柱筒和其上端连接的法兰；两圆柱筒的内径相同，上灌室下端法兰底面和下灌室上端法兰顶面的相应位置处分别开设有环形凹槽。

上述技术方案的一种实施方式中，所述顶盖上的灌浆材料入口接管连接插板阀或者螺纹堵头，进气口接管连接开关阀。

上述技术方案的一种实施方式中，土工织物铺设于所述下灌室上端法兰的顶面，该法兰的环形凹槽中压入O型密封圈，所述上灌室通过其下端的法兰与下灌室对接后采用紧固件连接紧固。

上述技术方案的一种实施方式中，所述灌浆装置还包括支撑架，支撑架包括底板、立柱和下灌室连接柱，底板水平布置，多根立柱垂直固定于底板上，各立柱的上端分别连接有下灌室连接柱，下灌室连接柱的末端连接于所述下灌室圆柱筒的外壁。

上述技术方案的一种实施方式中，所述底板为矩形板，立柱和下灌室连接柱分别有四根，四根立柱对称连接于矩形底板的四个角部，各下灌室连接柱沿水平方向布置或者呈上倾斜状态布置。