[发明专利]一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法

权利要求书

1.一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置，其特征在于，包括供气装置、储水装置、浆液生成装置和注浆装置，浆液生成装置中分层填筑土体，土体之间具有盐粒层；供气装置使储水装置中的水进入浆液生成装置；注浆装置向浆液生成装置中注入浆液，浆液替换盐粒层形成劈裂注浆浆脉；

所述浆液生成装置包括滤水室、注浆室和围压室，围压室设于注浆室的外侧用于容纳储水装置提供的承压水；滤水室设于注浆室的下部用于过滤水中的气泡；所述注浆室包括周向布置的薄膜、顶部的注浆室顶盖和底部的注浆室底板；注浆室顶盖上连接出水管；

所述围压室由围压室顶盖、围压室侧壁和围压室底板组成；所述薄膜与注浆室顶盖、注浆室底板分别通过橡胶垫圈和拉紧锁扣密封连接；所述滤水室与注浆室底板刚性连接，注浆室底板上设有若干小孔；滤水室中具有倾斜的滤水板；

所述储水装置包括第一储水桶和第二储水桶；第一储水桶通过水管与滤水室的侧面下部相连，第二储水桶通过水管与围压室的底部相连；第一储水桶和第二储水桶由同一供气装置供气，所述供气装置为氮气瓶；第一储水桶和第二储水桶的结构相同，包括桶体，桶体的顶部设有储水桶顶盖，储水桶顶盖的上部设有进气口，进气口的一侧设有出水口，另一侧设有压力表；

所述注浆装置包括反力架，反力架的内部顶端安装千斤顶，所述千斤顶连接上部活塞，上部活塞套设于下部活塞中；所述上部活塞与下部活塞之间设有多个活塞垫圈；所述下部活塞连接注浆管，所述注浆管上具有出浆孔；所述千斤顶连接伺服控制器，采用伺服应变式控制提供恒定的注浆压力。

2.根据权利要求1所述的劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）制备土体试样，并配置最佳含水率；

步骤（2）将制备好的土体试样填筑在模具内，形成填筑下部土体，在下部土体上填筑设定厚度的盐粒；

步骤（3）将制备好的土体试样填筑在盐粒上部，形成上部土体；

步骤（4）将土体试样及模具放置在注浆室底板上，脱去模具；

步骤（5）将薄膜套在土体试样外侧，并与注浆室底板、注浆室顶板用橡胶垫圈和拉紧锁扣固定；

步骤（6）将注浆室顶盖与围压室顶盖用螺栓固定；

步骤（7）向第二储水桶中加水，并打开氮气瓶，使围压室中充满水；

步骤（8）将注浆管采用电钻打孔的方式打入到土体试样中，使注浆管中的出浆孔正对盐粒层；

步骤（9）在注浆装置中加入浆液，通过千斤顶向上部活塞施加竖向荷载；浆液进入注浆室将盐粒层替换，形成劈裂注浆浆脉；

步骤（10）待浆液凝固后，向第一储水桶中加水，并施加氮气压力，进行渗透试验；

步骤（11）记录渗透试验过程中第一储水桶上压力表的读数，注浆室出水管溢出水流量，并计算实际浆脉渗透系数。