[实用新型]高压注浆试验模型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于地质工程试验模型设备，尤其涉及一种高压注浆试验模型设备。

背景技术

在地质土木工程中，注浆是很重要一技术手段，为了研究注浆所达到的效果往往用注浆试验的模型设备来模拟实际的注浆应用环境，因此注浆试验的模型设备对于注浆的研究具有重要的意义。目前，用于注浆试验的模型设备是由两部分组成，一部分是注浆系统，由注浆泵、注浆容器(含受注材料)、注浆胶管连接而成；一部分是监测系统，由观察窗、拍摄相机组成的物象观测部分和/或由传感器、数据线、记录装置连接而成数据监测部分组成。图1为现有的一种注浆试验装置，包括，注浆泵1，注浆管2，注浆容器3，受注材料4，数据导线5，数据监测(记录)设备6，观察窗7。其工作过程为，将受注材料4预先添加入注浆容器3，启动注浆设备，注浆泵1将待注浆液经注浆管2注入注浆容器3，应用数据监测(记录)设备6和观察窗7观察记录浆液注入受注材料4的过程，即完成一次注浆科研试验。现有的注浆试验模型设备的注浆容器不封闭且管路不耐压，注浆材料处于不受压力状态，因此只能完成常压注浆试验，而不能完成高压注浆试验，难以模拟地下深部百米甚至千米处高水压、高地压(地应力)状态下的注浆工况。

实用新型内容

为了克服现有的注浆模型设备不能完成高压注浆试验的不足，本实用新型提供一种注浆模型设备，该装置不仅能提供高水压注浆环境，而且能对受注材料施加压力，完整地模拟高水压、高地压(地应力)状态下的注浆特征。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：在注浆装置中采用耐高压可密闭注浆容器，注浆容器内有内置加压活塞，活塞上设有透水孔，活塞杆一端可与活塞接触，另一端连接到注浆容器外的加压装置，加压装置通过活塞杆加压活塞从而对活塞另一侧容器内的受注材料施加压力，达到模拟注浆时的地压(地应力)状态，通过施加不同的压力可以模拟不同的地压(地应力)状态。注浆容器上设置有两个外接口，分别位于活塞的两侧，与装有受注材料相对的活塞一侧的接口接伺服压力水泵，装有受注材料的活塞一侧接口接注浆泵。伺服压力水泵向注浆容器内稳压注入水，水穿过活塞上的透水孔使受注材料饱和并形成高水压力注浆环境后，再由注浆泵通过注浆泵接口注入浆液，从而达到模拟高水压条件下的注浆工况，通过调整伺服压力水泵的加压压力模拟不同高水压条件。根据实验需要，上述高水压和高地压工况条件可以同时施加，也可分开施加。

作为本实用新型的优选结构，注浆泵接口设置于注浆容器的顶部中间，伺服压力水泵接口接在靠近注浆容器侧壁的底部。

作为本实用新型进一步的优选结构，注浆容器可以为筒形注浆容器，与活塞杆相连的加压装置可以为加压千斤顶。

本实用新型通过可以提供高水压高地压的工况条件，从而使注浆试验装置不仅能提供高水压注浆环境，而且能对受注材料施加压力，完整地模拟地下深部百米甚至千米处高水压、高地压(地应力)状态下的注浆环境特征。

附图说明

图1是现有的注浆模型设备

图2是本实用新型注浆模型设备

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述。

在图2为本实用新型注浆模型设备，包括一端设有填料口的筒形注浆容器210，所述填料口可以用法兰密封盖25密封；筒形注浆容器210内可放置内置活塞29及活塞杆211，内置活塞29上设有透水孔，活塞杆211一端可与内置活塞29接触另一端通过筒形注浆容器210上通孔伸出筒形注浆容器210外并可与加压千斤顶212相连，内置活塞29及活塞杆211可以分别装入筒形注浆容器210内亦可从中分别拆出。筒形注浆容器210设置有两个外接口分别位于筒形注浆容器的顶部(即法兰密封盖25上)及靠近注浆容器底部的侧壁上，高压注浆泵24通过耐压管路23与前者相连，伺服压力水泵21通过耐压管路23与后者相连，耐压管路23含若干必要的截止阀、排气阀、测压表等，在靠近伺服压力水泵21一侧的耐压管路23上设有高压溢流阀22。筒形注浆容器210亦设有数据线过孔，传感器及数据线26通过所述过孔与数据监测(记录)装置27相连。以上所述过孔  通孔及外接口处均设有密封件以便工作时能保持筒形注浆容器210内的压力。