CN103411751A - 一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，包括浆液收集装置，还包括交叉裂隙平台，交叉裂隙平台包括支撑架、设置在支撑架上的交叉裂隙试验室、设置在交叉裂隙试验室内壁的交叉裂隙、设置在交叉裂隙试验室内的流速传感器和设置在交叉裂隙试验室内的压力传感器；还包括向交叉裂隙试验室注水的动水供水装置和向交叉裂隙试验室注浆的气压注浆装置，交叉裂隙试验室与浆液收集装置连接。本发明可以实现在交叉裂隙与动水条件下进行注浆模拟试验与分析。

Description

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置及方法

技术领域

本发明涉及一种交叉裂隙动水注浆模型试验的试验装置及试验方法，具体涉及一种考虑优势渗流通道影响下的可视化交叉裂隙动水注浆试验装置。适用于模拟复杂裂隙网络动水条件下的注浆过程，研究注浆扩散规律与动水封堵机理。 

背景技术

在地下水丰富或岩溶地区建设隧道与地下工程过程中，施工中经常面临着结构防渗、地层加固的挑战，注浆方法是在工程实践中广泛采用的堵水加固措施。通过进行动水条件下的有效注浆，可以起到堵水加固的效果。一方面裂隙岩体中存在不同级别的裂隙网络是地下水渗流的主要通道，另一方面地下水的流动对于注浆浆液粘度变化及凝胶特性产生极为不利的影响。在裂隙岩体动水注浆过程中，浆液在裂隙动水环境下的扩散规律对于堵水和加固效果具有决定性的作用。 

因此，本领域非常需要对浆液在裂隙动水条件下的扩散规律及封堵效果影响因素进行研究，而进行交叉裂隙动水条件下的注浆模拟试验，并以此为基础建立交叉裂隙动水条件下的注浆扩散模型是一种有效的研究手段。其关键技术是交叉裂隙环境的模拟和动水环境的模拟，即能够反映裂隙岩体中优势渗流通道的客观实际的地下渗流场的状态。由于试验条件的限制，国内外在模拟裂隙岩体动水条件下的注浆试验装置及试验方法的研究还存在局限性，相关试验平台还比较缺乏。 

在现有技术中，“复杂条件下的裂隙注浆可视化试验装置”公开了一种复杂裂隙条件下的注浆模拟试验装置，对复杂裂隙条件与加载条件下的注浆扩散测试方法进行了相关阐述，但其装置中单一裂隙面的条件与实际裂隙岩体中存在的交叉裂隙网络的渗流路径存在较大不同之处，裂隙面不能够调节倾角，并且裂隙面宽度调节范围小，同时其尺寸相对较小，在模拟裂隙岩体中浆液扩散时存在较为明显的边界效应。“注浆扩散测试装置”公开了一种注浆试验模拟装置，对单一裂隙面内的注浆扩散测试方法进行了相关阐述，但无法模拟复杂裂隙网络条件下的动水条件，注浆过程没有实现全程可视化及流速渗压等重要参数的自动化采集，对现场实际注浆情况的模拟效果不够理想。 

发明内容

本发明的目的就在于对隧道突水突泥灾害注浆治理进行室内模拟试验，研究交叉裂隙动水条件下浆液扩散与封堵机理。提出一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，可以实现 在交叉裂隙与动水条件下进行注浆模拟试验与分析，试验装置考虑了与实际裂隙网络中优势渗流通道的相似性，以及动水水流条件对注浆浆液扩散及凝胶封堵的影响，并实现了试验过程的可视化，采用光纤式流速计以及渗压计对动水注浆不同位置处的浆液、水流流速和渗压参数进行实时采集记录，并通过与计算机控制***的连接实现了试验过程的自动化量测。 

本发明的目的是这样实现的： 

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，包括浆液收集装置，还包括交叉裂隙平台，交叉裂隙平台包括支撑架、设置在支撑架上的交叉裂隙试验室、设置在交叉裂隙试验室内壁的交叉裂隙、设置在交叉裂隙试验室内的流速传感器和设置在交叉裂隙试验室内的压力传感器； 

还包括向交叉裂隙试验室注水的动水供水装置和向交叉裂隙试验室注浆的气压注浆装置，交叉裂隙试验室与浆液收集装置连接， 

流速传感器和压力传感器均与数据采集装置连接。 

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，还包括设置在交叉裂隙平台上方的摄像头，还包括与摄像头连接的图像采集卡和与图像采集卡连接的上位机。 

如上所述的交叉裂隙试验室包括浆液收集接头、浆液混合接头和板式透明腔体，板式透明腔体两端开口，浆液收集接头设置在板式透明腔体一端，浆液混合接头设置在板式透明腔体另一端，浆液收集接头与浆液收集装置连接，浆液混合接头与气压注浆装置连接，注浆孔位于第二玻璃板纵向中心线上，距离进水端400-800mm。 

如上所述的板式透明腔体包括第一玻璃板和第二玻璃板，第一玻璃板位于第二玻璃板上方，交叉裂隙设置在第二玻璃板的内壁，流速传感器和压力传感器设置在第二玻璃板的内壁 

所述的支撑架为螺纹式千斤顶。 

如上所述的交叉裂隙为正交裂隙或者随机交叉裂隙，第一玻璃板和第二玻璃板之间的间距可以在1mm～30mm范围内调节。 

如上所述的第一玻璃板和第二玻璃板均为方形，第一玻璃板的长宽厚分别为2400mm*1200mm*20mm，第二玻璃板的长宽厚分别为2400mm*1200mm*50mm；正交裂隙中其中一组同方向的裂隙的宽度为5mm，深度为10mm，且与第二玻璃板的长边方向的角度为45度；另一组同方向的裂隙的宽度为2mm，深度为10mm。 

在距离注浆孔500mm范围内沿交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置5个流速传感器，在距离注浆孔500mm范围内沿交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置5个压力传感器，在距离注浆孔500mm范围以外，沿试验平台交叉裂隙平台的纵向中心线两 侧分别对称布置8个流速传感器，沿试验平台交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置8个压力传感器。 

如上所述的动水供水装置包括支架和放置在支架上的水箱，水箱包括进水口、出水口和设置在水箱内的水位限制挡板，水箱上还设置有溢流孔； 

所述的气压注浆装置包括气罐和储浆罐，气罐通过调压阀与储浆罐连接，储浆罐与交叉裂隙试验室连接。 

水流由动水供水装置流出，经由三通接头分为两股水流进入从交叉裂隙试验室的侧部进入交叉裂隙试验室。 

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验方法，包括以下步骤， 

步骤1：调节交叉裂隙平台至水平状态，布置流速传感器和压力传感器，将气压注浆装置通过注浆管路连接至设置在交叉裂隙平台上的注浆孔，并将动水供水装置通过动水供水管路经由三通接头连接至交叉裂隙试验室；在距离注浆孔500mm范围内沿交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置5个流速传感器，在距离注浆孔500mm范围内沿交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置5个压力传感器，在距离注浆孔500mm范围以外，沿试验平台交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置8个流速传感器，沿试验平台交叉裂隙平台的纵向中心线两侧分别对称布置8个压力传感器； 

步骤2：将流速传感器和压力传感器连接至数据采集装置，设定采集频率及数据存储参数，将交叉裂隙平台采用玻璃胶密封完好； 

步骤3：根据试验方案配制注浆浆液，其中注浆浆液可以采用单液水泥浆或者水泥水玻璃双液浆或其它化学浆液，注入储浆罐中备用，将气压注浆装置管路连接完好，并留取浆液样给出品用于测定浆液密度、粘度及凝胶时间； 

步骤4：通过调整供水水箱高度提供不同的动水水头，待流速稳定后通过流速传感器测定动水流速； 

步骤5：开启气压注浆装置，将注浆压力设为预定值，进行动水条件下的注浆扩散与封堵试验； 

步骤6：通过设置在试验平台上方的高清摄像机，对注浆过程进行图像记录； 

步骤7：待浆液扩散至出水口边界或者将动水水流被浆液封堵完全之后停止注浆，清洗注浆***及试验平台； 

步骤8：改变不同试验条件，可以得到裂隙环境、动水流速、浆液粘度、浆液凝胶时变特性、浆液抗分散性质对浆液扩散规律和动水封堵的影响。本发明与现有技术相比，具有以下 效果： 

1、发明一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，可以实现在交叉裂隙与动水条件下进行注浆模拟试验与分析； 

2、试验装置考虑了与实际裂隙网络的相似性，能够模拟优势渗流通道的特征，以及动水水流条件对注浆浆液扩散及凝胶封堵的影响； 

3、裂隙面平面尺寸大，倾角可调，裂隙面宽度可以在1mm～30mm范围内调节； 

4、实现了试验过程的可视化，能够对流速和渗压参数进行实时采集记录，并能对试验过程进行图像记录分析。 

附图说明

图1为本发明提供的交叉裂隙动水注浆试验装置整体结构图； 

图2为试验台架结构图； 

图3（a）为交叉裂隙平台为正交裂隙的结构图； 

图3（b）为交叉裂隙平台为随机交叉裂隙的结构图 

图4为气压注浆***结构图； 

图5（a）为水箱的立体结构图； 

图5（b）为水箱的侧视结构图； 

图5（c）为动水供水装置立体结构图； 

图6为图像采集***布置图； 

附图标记如下： 

1-浆液收集装置;2-交叉裂隙平台;3-支撑架;4-交叉裂隙试验室;5-交叉裂隙;6-流速传感器;7-压力传感器;8-动水供水装置;9-气压注浆装置;10-摄像头;11-图像采集卡;12-上位机;13-数据采集装置；401-浆液收集接头;402-浆液混合接头;403-板式透明腔体;404-注浆孔;405-第一玻璃板;406-第二玻璃板;801-支架；802-水箱；803-进水口；804-出水口；805-水位限制挡板；806-溢流孔；901-气罐；902-储浆罐；903-调压阀； 

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述的可视化交叉裂隙动水注浆试验装置及试验方法做进一步详细的说明： 

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，包括浆液收集装置1，还包括交叉裂隙平台2，交叉裂隙平台2包括支撑架3、设置在支撑架3上的交叉裂隙试验室4、设置在交叉裂隙试验室4内壁的交叉裂隙5、设置在交叉裂隙试验室4内的流速传感器6和设置在交叉裂隙试验 室4内的压力传感器7； 

还包括向交叉裂隙试验室4注水的动水供水装置8和向交叉裂隙试验室4注浆的气压注浆装置9，交叉裂隙试验室4与浆液收集装置1连接， 

流速传感器6和压力传感器7均与数据采集装置13连接。 

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，还包括设置在交叉裂隙平台2上方的摄像头10，还包括与摄像头10连接的图像采集卡11和与图像采集卡11连接的上位机12。 

交叉裂隙试验室4包括浆液收集接头401、浆液混合接头402和板式透明腔体403，板式透明腔体403两端开口，浆液收集接头401设置在板式透明腔体403一端，浆液混合接头402设置在板式透明腔体403另一端，浆液收集接头401与浆液收集装置1连接，浆液混合接头402与气压注浆装置9连接，注浆孔404位于第二玻璃板纵向中心线上，距离进水端400-800mm。 

板式透明腔体403包括第一玻璃板405和第二玻璃板406，第一玻璃板405位于第二玻璃板406上方，交叉裂隙5设置在第二玻璃板406的内壁，流速传感器6和压力传感器7设置在第二玻璃板406的内壁 

所述的支撑架3为螺纹式千斤顶。 

交叉裂隙5为正交裂隙或者随机交叉裂隙，第一玻璃板405和第二玻璃板406之间的间距可以在1mm～30mm范围内调节。 

第一玻璃板405和第二玻璃板406均为方形，第一玻璃板405的长宽厚分别为2400mm*1200mm*20mm，第二玻璃板406的长宽厚分别为2400mm*1200mm*50mm；正交裂隙中其中一组同方向的裂隙的宽度为5mm，深度为10mm，且与第二玻璃板406的长边方向的角度为45度；另一组同方向的裂隙的宽度为2mm，深度为10mm。 

在距离注浆孔404500mm范围内沿交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置5个流速传感器6，在距离注浆孔404500mm范围内沿交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置5个压力传感器7，在距离注浆孔404500mm范围以外，沿试验平台交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置8个流速传感器6，沿试验平台交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置8个压力传感器7。 

动水供水装置8包括支架801和放置在支架801上的水箱802，水箱802包括进水口803、出水口804和设置在水箱802内的水位限制挡板805，水箱802上还设置有溢流孔806； 

所述的气压注浆装置9包括气罐901和储浆罐902，气罐901通过调压阀903与储浆罐902 连接，储浆罐902与交叉裂隙试验室4连接。 

水流由动水供水装置8流出，经由三通接头分为两股水流进入从交叉裂隙试验室4的侧部进入交叉裂隙试验室4。 

一种可视化交叉裂隙动水注浆试验方法，包括以下步骤， 

步骤1：调节交叉裂隙平台2至水平状态，布置流速传感器6和压力传感器7，将气压注浆装置9通过注浆管路连接至设置在交叉裂隙平台2上的注浆孔404，并将动水供水装置8通过动水供水管路经由三通接头连接至交叉裂隙试验室4；在距离注浆孔404500mm范围内沿交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置5个流速传感器6，在距离注浆孔404500mm范围内沿交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置5个压力传感器7，在距离注浆孔404（500mm）范围以外，沿试验平台交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置8个流速传感器6，沿试验平台交叉裂隙平台2的纵向中心线两侧分别对称布置8个压力传感器7； 

步骤2：将流速传感器6和压力传感器7连接至数据采集装置13，设定采集频率及数据存储参数，将交叉裂隙平台采用玻璃胶密封完好； 

步骤3：根据试验方案配制注浆浆液，其中注浆浆液可以采用单液水泥浆或者水泥水玻璃双液浆或其它化学浆液，注入储浆罐902中备用，将气压注浆装置9管路连接完好，并留取浆液样给出品用于测定浆液密度、粘度及凝胶时间； 

步骤4：通过调整供水水箱高度提供不同的动水水头，待流速稳定后通过流速传感器测定动水流速； 

步骤5：开启气压注浆装置9，将注浆压力设为预定值，进行动水条件下的注浆扩散与封堵试验； 

步骤6：通过设置在试验平台上方的高清摄像机，对注浆过程进行图像记录； 

步骤7：待浆液扩散至出水口边界或者将动水水流被浆液封堵完全之后停止注浆，清洗注浆***及试验平台； 

步骤8：改变不同试验条件，可以得到裂隙环境、动水流速、浆液粘度、浆液凝胶时变特性、浆液抗分散性质对浆液扩散规律和动水封堵的影响。 

图1是本发明提供的交叉裂隙动水注浆试验装置整体结构图，可以模拟不同尺寸交叉裂隙、不同动水环境等复杂条件下的注浆过程。包括试验台架、交叉裂隙平台、气压注浆***、动水供水装置、流速及渗压监测***、图像采集***、浆液收集测量装置。 

试验过程中通过预制不同的交叉裂隙网络模拟裂隙岩体中的渗流通道，通过动水供 水装置提供恒定流速的动水环境，通过气压注浆***实现单液浆或双液浆的注入，通过流速及渗压传感器监测***测量交叉裂隙不同位置处的浆液和动水的流速计渗压参数，通过图像采集***对注浆扩散封堵过程进行记录存储，通过浆液收集测量***对注浆废液进行回收处理。 

图2是试验台架结构图，试验台架平面尺寸为2600mm×1300mm，高度在800mm～1000mm范围内可调，试验台架通过螺纹式千斤顶与底座相连，可以实现试验台架的整体升降和特定角度的调节，可以模拟不同的裂隙倾角。 

图3是交叉裂隙平台结构图，交叉裂隙平台由上下两块有机玻璃板组成，其中下有机玻璃板长、宽、高尺寸为2400mm×1200mm×50mm，采用雕刻机在玻璃板上表面切割出不同裂隙方向、长度、宽度的裂隙网络，可以是规则交叉裂隙网络，本实施方案中切割出两组正交裂隙，宽度分别为5mm和2mm，用以模拟实际岩体裂隙中不同张开度的裂隙通道，深度为10mm，用以模拟裂隙岩体在深度方向的特征，并且便于清理，模拟交叉裂隙为正交分布的裂隙组合，其中5mm宽度裂隙组与有机玻璃板长边夹角为45°，2mm宽度裂隙组有机玻璃板长边夹角为135°，另外也可以是根据现场裂隙调查统计结果而制成的随机交叉裂隙网络。上部有机玻璃板长、宽、高尺寸为2400mm×1200mm×20mm，作为注浆过程中图像采集的视窗，使得注浆过程可视化。通过在上下有机玻璃板之间设置不同厚度（分别为1mm、2mm、5mm）的有机玻璃垫片，上下有机玻璃板之间的裂隙面高度可在1mm～30mm范围内调节，能够模拟裂隙面不同张开度的变化，形成裂隙面与面内交叉裂隙同时存在的渗流通道环境。 

图4是气压注浆***结构图，采用高压气瓶作为注浆动力源，通过稳压阀可以实现注浆压力的准确、稳定控制，稳定气流由高压气瓶经由稳压阀进入储浆罐内，在气压作用下浆液进入与浆液混合器相连的管路，通过两套启动注浆***可以实现双液浆的注入。 

图5是动水供水装置结构示意图，动水水箱一端设置进水口与自来水管相连，另一端设置出水口与管流-裂隙流转换接头相连，箱内设置水位限制挡板，超过水位限制挡板的水流将从溢流孔流出，保证动水供水过程中的水头稳定，通过调节动水水箱在水箱支架上的不同高度，可以实现不同动水流速的水流条件。 

图6是流速及渗压传感器布置图，采用光纤涡轮式传感器和渗压传感器，根据对称性质布置传感器，在尽量不扰动流场的前提下实现对交叉裂隙动水注浆过程中的浆液流速、渗压信息的采集。 

图1中设置两个高清摄像头，固定在试验台架的定位支架上，实现对注浆孔周围重 点区域和试验装置整体的图像采集记录，图像记录资料用于对动水条件注浆过程的进一步定量分析。 

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

Claims (10)

1.一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，包括浆液收集装置（1），其特征在于，还包括交叉裂隙平台（2），交叉裂隙平台（2）包括支撑架（3）、设置在支撑架（3）上的交叉裂隙试验室（4）、设置在交叉裂隙试验室（4）内壁的交叉裂隙（5）、设置在交叉裂隙试验室（4）内的流速传感器（6）和设置在交叉裂隙试验室（4）内的压力传感器（7）；

还包括向交叉裂隙试验室（4）注水的动水供水装置（8）和向交叉裂隙试验室（4）注浆的气压注浆装置（9），交叉裂隙试验室（4）与浆液收集装置（1）连接，

流速传感器（6）和压力传感器（7）均与数据采集装置（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，还包括设置在交叉裂隙平台（2）上方的摄像头（10），还包括与摄像头（10）连接的图像采集卡（11）和与图像采集卡（11）连接的上位机（12）。

3.根据权利要求1所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，所述的交叉裂隙试验室（4）包括浆液收集接头（401）、浆液混合接头（402）和板式透明腔体（403），板式透明腔体（403）两端开口，浆液收集接头（401）设置在板式透明腔体（403）一端，浆液混合接头（402）设置在板式透明腔体（403）另一端，浆液收集接头（401）与浆液收集装置（1）连接，浆液混合接头（402）与气压注浆装置（9）连接，注浆孔（404）位于第二玻璃板纵向中心线上，距离进水端400-800mm。

4.根据权利要求3所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，所述的板式透明腔体（403）包括第一玻璃板（405）和第二玻璃板（406），第一玻璃板（405）位于第二玻璃板（406）上方，交叉裂隙（5）设置在第二玻璃板（406）的内壁，流速传感器（6）和压力传感器（7）设置在第二玻璃板（406）的内壁

所述的支撑架（3）为螺纹式千斤顶。

5.根据权利要求4所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，所述的交叉裂隙（5）为正交裂隙或者随机交叉裂隙，第一玻璃板（405）和第二玻璃板（406）之间的间距可以在1mm~30mm范围内调节。

6.根据权利要求5所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，所述的第一玻璃板（405）和第二玻璃板（406）均为方形，第一玻璃板（405）的长宽厚分别为2400mm*1200mm*20mm，第二玻璃板（406）的长宽厚分别为2400mm*1200mm*50mm；正交裂隙中其中一组同方向的裂隙的宽度为5mm，深度为10mm，且与第二玻璃板（406）的长边方向的角度为45度；另一组同方向的裂隙的宽度为2mm，深度为10mm。

7.根据权利要求6所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，在距离注浆孔（404）500mm范围内沿交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置5个流速传感器（6），在距离注浆孔（404）500mm范围内沿交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置5个压力传感器（7），在距离注浆孔（404）500mm范围以外，沿试验平台交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置8个流速传感器（6），沿试验平台交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置8个压力传感器（7）。

8.根据权利要求7所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，所述的动水供水装置（8）包括支架（801）和放置在支架（801）上的水箱（802），水箱（802）包括进水口（803）、出水口（804）和设置在水箱（802）内的水位限制挡板（805），水箱（802）上还设置有溢流孔（806）；

所述的气压注浆装置（9）包括气罐（901）和储浆罐（902），气罐（901）通过调压阀（903）与储浆罐（902）连接，储浆罐（902）与交叉裂隙试验室（4）连接。

9.根据权利要求8所述的一种可视化交叉裂隙动水注浆试验装置，其特征在于，水流由动水供水装置（8）流出，经由三通接头分为两股水流进入从交叉裂隙试验室（4）的侧部进入交叉裂隙试验室（4）。

10.一种可视化交叉裂隙动水注浆试验方法，其特征在于，包括以下步骤，

步骤1：调节交叉裂隙平台（2）至水平状态，布置流速传感器（6）和压力传感器（7），将气压注浆装置（9）通过注浆管路连接至设置在交叉裂隙平台（2）上的注浆孔（404），并将动水供水装置（8）通过动水供水管路经由三通接头连接至交叉裂隙试验室（4）；在距离注浆孔（404）500mm范围内沿交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置5个流速传感器（6），在距离注浆孔（404）500mm范围内沿交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置5个压力传感器（7），在距离注浆孔（404）500mm范围以外，沿试验平台交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置8个流速传感器（6），沿试验平台交叉裂隙平台（2）的纵向中心线两侧分别对称布置8个压力传感器（7）；

步骤2：将流速传感器（6）和压力传感器（7）连接至数据采集装置（13），设定采集频率及数据存储参数，将交叉裂隙平台采用玻璃胶密封完好；

步骤3：根据试验方案配制注浆浆液，其中注浆浆液可以采用单液水泥浆或者水泥水玻璃双液浆或其它化学浆液，注入储浆罐（902）中备用，将气压注浆装置（9）管路连接完好，并留取浆液样给出品用于测定浆液密度、粘度及凝胶时间；

步骤4：通过调整供水水箱高度提供不同的动水水头，待流速稳定后通过流速传感器测定动水流速；

步骤5：开启气压注浆装置（9），将注浆压力设为预定值，进行动水条件下的注浆扩散与封堵试验；

步骤6：通过设置在试验平台上方的高清摄像机，对注浆过程进行图像记录；

步骤7：待浆液扩散至出水口边界或者将动水水流被浆液封堵完全之后停止注浆，清洗注浆***及试验平台；

步骤8：改变不同试验条件，可以得到裂隙环境、动水流速、浆液粘度、浆液凝胶时变特性、浆液抗分散性质对浆液扩散规律和动水封堵的影响。

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