CN101451986A - 一种新型注浆模拟装置 - Google Patents

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张忠苗
邹健
贺静漪
王华强
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Abstract

本发明提供了一种新型注浆模拟装置，它包括空气压缩机、调压阀、压力容器、试验架、试样模具和模拟注浆头，空气压缩机与压力容器由通气管路相连，调压阀连接于通气管路上，试验架分为顶盖和底座两部分，两部分相连接将试样模具紧固在试验架上，试验架顶盖中央处设有连接结构，压力容器与连接结构通过注浆管路相连，模拟注浆头在试样模具内与连接结构可拆式连接，试样模具底部设有泄流口。本发明能够模拟室内各种土体的压密注浆和劈裂注浆，且能形成完整的注浆试样。本发明结构简单，成本较低，操作方便。

Description

一种新型注浆模拟装置
技术领域
本发明涉及一种注浆模拟装置。
背景技术
近年来，岩土体注浆技术已得到了广泛应用，但注浆理论研究相对落后于工程实践。注浆理论研究一般通过室内模拟注浆试验开展，目前的室内模拟注浆试验大多为渗透注浆模拟及人工致裂法劈裂注浆模拟，即先做好圆柱形的土样，然后人工地做出一道或者多道裂隙，再放入一定容器中，在压力下让浆液通过填充孔隙进行研究。这种方法不仅不能做出标准土样，并且费时费力，操作程序复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、操作方便的新型注浆模拟装置，可以在室内方便地实现压密注浆和劈裂注浆。为此，本发明采用以下
技术方案：
它包括空气压缩机、调压阀、压力容器、试验架、试样模具和模拟注浆头，所述空气压缩机与压力容器由通气管路相连，调压阀连接于通气管路上，所述试验架分为顶盖和底座两部分，两部分相连接将试样模具紧固在试验架上，所述试验架顶盖中央处设有连接结构，所述压力容器与连接结构通过注浆管路相连，所述模拟注浆头在试样模具内与连接结构可拆式连接，所述试样模具底部设有泄流口。
通过以上技术方案，本发明能够模拟室内各种土体的压密注浆和劈裂注浆，且能形成完整的注浆试样。本发明结构简单，成本较低，操作方便。
附图说明
图1为本发明所提供实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
参照图1。本发明包括空气压缩机1、调压阀2、压力容器3、试验架4、试样模具5和模拟注浆头71，所述空气压缩机1与压力容器3由通气管路6相连，调压阀2连接于通气管路6上，所述试验架4分为顶盖41和底座42两部分，两部分可以通过四根螺栓8相连接将试样模具5紧固在试验架4上，所述试验架顶盖41中央处设有连接结构43，可以将不同的模拟注浆头连入其中，所述压力容器3与连接结构43通过注浆管路7相连，所述模拟注浆头71在试样模具5内与连接结构43可拆式连接，所述试样模具5底部设有泄流口9。
所述压力容器3分主体32和顶盖31两部分，二者可采用六根螺栓相连接，并使用橡皮垫密封。所述顶盖设有三个口，分别为进气口311、进浆口312和出浆口313，其中所述进气口311与通气管路6相连，所述出浆口一端伸入压力容器主体32底部，另一端***试样内部。
所述注浆管路7与试验架顶盖的连接结构43连接，当连接结构43不连接模拟注浆头时，此种情况下可以实现压密注浆；当连接结构43连接不同模拟注浆头时，此种情况下可以实现劈裂注浆。所述连接结构可以为母螺丝口，注浆管路7与连接结构43的连接方式可以为螺纹连接。
所述模拟注浆头71可以采用多种形式的注浆头，以实现多种注浆方式：1)不适用任何模拟注浆头，此时可实现对渗透注浆、压密注浆的模拟；2)采用不同长度的普通注浆头，此时可实现对压密注浆、劈裂注浆的模拟；所述普通注浆头均采用单向口形式，注浆口末端内圈设置台阶，最末端为6个60°扇形阀片，共同构成一个完整的圆形，将注浆口密闭，阀片末端与管口边缘用活动绞连接，以保证在注浆头***时，土体不会堵牢注浆口，且浆液能顺利进入土体。3)采用花管注浆头，即将普通注浆头的顶端封闭，于周围按一定间距打孔，此时可实现对花管注浆方式的模拟。
所述模拟注浆头71在试样模具5内与连接结构43可拆式连接，具体可采用螺纹连接。
所述试验架顶盖41设有以中心为圆心的不同半径的多道同心凹槽44，可以对应相应半径的试样模具。不同半径的试样模具卡入相应的同心凹槽后，并使用橡皮圈与生料带密封，可以方便快捷地实现对不同半径试样的注浆模拟。
空气压缩机1提供高压气体，并由调压阀2将气体压力控制在一定值，高压气体通过压力容器顶盖31的进气口311进入压力容器后，挤压压力容器内的浆液，使其通过出浆口313压入土样中。
本发明还可以根据要求实现排水及不排水条件下的注浆模拟，其主要排水渠道为泻流口9，同时辅以所述试样模具5与所述试验架4的连接方式，实现对排水排气的控制。当模拟不排水条件时，需关闭泻流口9，并于试样模具5与试验架4连接处用橡皮圈及生料带密封，即可实现不排水不排气条件；若需要排出土体内部原有的气体并实现排水，则可打开泻流口9实现。

Claims (5)

1、一种新型注浆模拟装置，其特征在于它包括空气压缩机、调压阀、压力容器、试验架、试样模具和模拟注浆头，所述空气压缩机与压力容器由通气管路相连，调压阀连接于通气管路上，所述试验架分为顶盖和底座两部分，两部分相连接将试样模具紧固在试验架上，所述试验架顶盖中央处设有连接结构，所述压力容器与连接结构通过注浆管路相连，所述模拟注浆头在试样模具内与连接结构可拆式连接，所述试样模具底部设有泄流口。
2、如权利要求1所述的一种新型注浆模拟装置，其特征在于所述压力容器的主体和顶盖两部分采用螺栓相连接，并使用橡皮垫密封，所述压力容器的顶盖设有三个口，分别为进气口、进浆口和出浆口。
3、如权利要求1所述的一种新型注浆模拟装置，其特征在于所述试验架顶盖的连接结构可以为母螺丝口。
4、如权利要求1所述的一种新型注浆模拟装置，其特征在于所述模拟注浆头可不采用任何注浆头，或采用不同长度的普通注浆头，或采用花管注浆头。
5、如权利要求1所述的一种新型注浆模拟装置，其特征在于所述试验架顶盖设有以中心为圆心的不同半径的多道同心凹槽。
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