[发明专利]一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验方法与装置

权利要求书

1.一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制作标准尺寸的岩石试件，利用刚性岩石力学试验机对所述岩石试件进行单轴或三轴力学性能测试；

S2、对S1测试后所述岩石试件的破坏形态进行描述分析和测试结果的计算处理；

S3、基于S2中的含真实裂纹的所述岩石试件，进行注浆加固处理；

S4、针对S3获得的注浆加固试件，再次重复S1的操作程序；

S5、针对S4测试后的所述注浆加固试件，再次重复S2的操作程序；

S6、对比分析S2和S5中的力学性能及破坏裂纹特征，获得注浆加固性能，进而分析浆液特性、裂纹分布情况及裂纹表面特征对所述岩石试件注浆加固性能的影响，进而揭示破碎岩石试件注浆加固机理。

2.根据权利要求1所述的一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验方法，其特征在于，在步骤S1中，岩石试件按照国家规范GB23561的相关要求加工获得，且为圆柱体结构，尺寸为φ50mm×100mm。

3.根据权利要求1所述的一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验方法，其特征在于，在步骤S2中，所述破坏形态包括测试后所述岩石试件的破坏形态、裂纹网络分布情况、裂纹表面属性特征；所述测试结果包括试验测试的应力-应变全过程曲线、抗压强度、弹性模量和泊松比。

4.根据权利要求1所述的一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验方法，其特征在于，在步骤S3中，所述注浆加固处理的步骤包括浆液组分称量、搅拌预制、注浆加固，达到预定注浆压力静置后固化稳定。

5.一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验装置，其特征在于，用于对权利要求1-4中任一项所述的含真实裂纹的岩石试件进行注浆加固处理，包括注浆加固单元(1)、柱塞式高压注入单元(2)和高压软管(3)；

所述注浆加固单元(1)包括承压模具(11)和模具上盖(12)；所述承压模具(11)由顶面向下开设有多个等规格的承压腔室(111)；多个所述承压腔室(111)底部通过进浆管(13)依次串联，所述进浆管(13)的一端端头穿出所述承压模具侧壁形成进浆口(131)，所述进浆口(131)上安装有第一控制阀(14)；多个所述承压腔室(111)顶部通过排气管(15)依次串联，所述排气管(15)一端穿出所述承压模具(11)侧壁形成排气口(151)，所述排气口(151)上安装有第二控制阀(16)，所述排气管(15)另一端穿出所述承压模具(11)侧壁安装有第一数显压力表(17)；所述模具上盖(12)密封扣合在所述承压模具(11)的顶面；

所述柱塞式高压注入单元(2)用于为所述承压腔室(111)提供高压浆液；

所述高压软管(3)一端与所述进浆口(131)连接，另一端与所述柱塞式高压注入单元(2)连接。

6.根据权利要求5所述的一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验装置，其特征在于，所述柱塞式高压注入单元(2)包括高压缸(21)、缸盖(22)、活塞(23)、高压管(24)、第三控制阀(25)和第二数显压力表(26)；所述高压缸(21)顶部开口；所述缸盖(22)扣合在所述高压缸(21)的顶部开口处，且中部开设有活塞通过孔；所述活塞(23)穿过所述活塞通过孔，且底端与所述高压缸(21)内腔密封滑动连接；所述高压管(24)一端与所述高压缸(21)的内腔底部连通，另一端与所述高压软管(3)连接；所述第三控制阀(25)安装在所述高压管(24)上；所述第二数显压力表(26)安装在所述高压管(24)上。

7.根据权利要求5所述的一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验装置，其特征在于，所述承压腔室(111)的数量为3个，且呈一字型依次等间距布置；所述承压腔室(111)为上宽下窄的圆台腔室；所述承压腔室(111)的上端面直径为70mm，下端面直径为60mm。

8.根据权利要求5所述的一种含真实裂纹岩石试件注浆性能试验装置，其特征在于，所述承压模具(11)的顶面边沿内嵌有密封圈(112)。