[发明专利]注浆浆液可注性测试评价方法与装置

说明书

技术领域

本发明属于注浆浆液可注性测试评价领域，尤其涉及一种注浆浆液可注性测试评价方法与装置。

背景技术

为了对浆液的可注性进行评价，工程上通常采用测试浆液的粘度作为浆液可注性难易的评价指标。尽管浆液粘度反映了流体的流动难度，却并不能反映浆液的可注性。对土砂类介质，可通过现场取样进行实验室注浆试验或者现场注浆试验评价浆液的可注性。但是，对于岩体，裂缝是浆液流动、充填的主要通道，若采用土砂类介质的试验、评价手段对浆液在裂缝岩体中的可注性进行试验，不但注入效果无法检验，试验成本亦比较昂贵，无法有效对浆液的可注性进行客观评价。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种简易、可靠、经济注浆浆液可注性测试评价方法与装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：注浆浆液可注性测试评价装置，主要由同圆的凹面圆形板和平面圆形板构成，两板上下叠合形成一宽度渐变的圆盘形裂缝，平面圆形板下面设注浆连接管与圆盘形裂缝连通。

凹面圆形板和平面圆形板通过等弧分布的螺栓、螺母连接。

注浆连接管位于平面圆形板中心。

凹面圆形板和平面圆形板由透明或不透明材料制作。

使用上述装置的注浆浆液可注性测试评价方法，将待评价浆液通过加压注入或重力作用下浆液的自流，从注浆连接管充填圆盘形裂缝至浆液无法注入后，观察、记录测试浆液前锋面位置。

根据测试结果，按公式b_Rg＝(R-Rg)tana计算测试浆液可注入裂缝的最小宽度，从而实现对浆液的可注性作出评价或不同浆液的可注性作出比较；其中，b_Rg为浆液扩散前锋面的裂缝宽度；R为凹面圆形板径向坡度起坡至注浆孔圆心的距离，Rg为浆液前锋面离注浆孔中心线的距离，a为凹面圆形板的径向坡度。

针对浆液的可注性缺乏客观有效测试评价方法和装置的问题，发明人设计了一种注浆浆液可注性测试评价装置，主要由凹面圆形板和同圆的平面圆形板构成，两板上下叠合形成一宽度渐变的圆盘形裂缝，可消除一般平板裂缝拼接的密封性差而造成的漏浆对结果评价的影响。据此，发明人还建立了相应的注浆浆液可注性测试评价方法，将待评价浆液从注浆连接管充填圆盘形裂缝至浆液无法注入后，观察、记录测试浆液前锋面位置，按公式b_Rg＝(R-Rg)tana计算测试浆液可注入裂缝的最小宽度，从而实现对不同配合比浆液的可注性作出评价或不同类型浆液的可注性作出比较。本发明的装置可重复利用，测试程序简易，测试成本较低，具有较高的实用价值。应用本发明可为裂缝岩体注浆浆液的可注性提供了简易、可靠、经济的评价手段，从而为岩土工程领域中裂缝岩体注浆浆液的选取及设计，评价浆液可注入底层裂缝的有限裂缝宽度以及不同配合比浆液的可注入裂缝的优良程度作出评价。

附图说明

图1是本发明注浆浆液可注性测试评价装置的结构示意图。

图2是本发明注浆浆液可注性测试评价方法的计算示意图。

图3是应用实例浆液注入后的示意图。

图4是应用实例浆液注入后平面圆形板的示意图。

图中：1注浆连接管，2凹面圆形板，3平面圆形板，4螺栓，5螺母，6圆盘形裂缝，8浆液，9浆液前锋面。

具体实施方式

如图1所示，本发明的注浆浆液可注性测试评价装置，主要由同圆的凹面圆形板2和平面圆形板3构成，两板通过等弧分布的螺栓4、螺母5上下叠合连接形成一宽度渐变的圆盘形裂缝6，平面圆形板下面中心设注浆连接管1与圆盘形裂缝连通。

使用上述装置的注浆浆液可注性测试评价方法，将待评价浆液8通过加压注入或重力作用下浆液的自流，从注浆连接管充填圆盘形裂缝，利用浆液不可通过过窄裂缝宽度和通过裂缝宽度不一致的天然属性，在刚化(在压力作用下几乎不变形)的宽度渐变的圆盘形裂缝，随着浆液前锋面9的推进，浆液进入圆盘形裂缝的裂缝宽度越来越小，最终浆液停留在宽度渐变的圆盘形裂缝中某一个部位，即浆液在裂缝宽度某一值时停止流动，无法继续注入充填圆盘形裂缝。对选用不透明材料制作的装置，需拆板观察、记录测试浆液前锋面位置；而采用透明材料制作的装置，可直接观察测试浆液前锋面位置、记录测试浆液前锋面位置结果。