[发明专利]一种土遗址裂隙灌浆浆液和易性评价装置

说明书

一种土遗址裂隙灌浆浆液和易性评价装置，是由中心凸起带刻度的玻璃圆盘（1）、漏斗（2）、表（3）、带橡胶圈的开关档板（5）和支架（4）组成，玻璃圆盘（1）置于支架（4）底部，表（3）设置在支架（4）上，漏斗管口内置有带橡胶圈的开关档板（5），漏斗（2）与支架（4）上部连接，支架（4）底部有三个可调节高度的支角。

技术领域

本发明涉及土遗址裂隙灌浆浆液性能试验研究及保护加固工程领域，属于土遗址裂隙灌浆浆液和易性评价装置，主要针对土遗址裂隙灌浆不同材料、配比、浓度、水灰比浆液和易性的评价，是一种测试遗址浆液性能的实用装置，也可以应用于岩土工程等相关领域。

背景技术

我国干旱半干旱环境的西北地区，遗存有大量的古代土建筑遗址，如甘肃秦安县的大地湾人类居住遗址，新疆吐鲁番地区的交河故城,银川西夏陵等。受建筑工艺和自然环境的影响，土遗址本体存在着不同形式和尺度的裂隙或裂缝。调查发现裂隙主要有风化裂隙、卸荷裂隙、建筑工艺裂隙等。风化裂隙是指遗址本体薄弱区域，在自然力作用下沿着薄弱区域逐渐深层次风化，形成次生裂隙，形状上小下大，张开度1-10cm，多平直，无充填物，长度大小不等。卸荷裂隙往往是遗址本体坍塌变形后所产生的宽大裂隙及伴生的裂隙，裂隙张开度10-50cm，呈折线、直线、曲线等形态，多有后期充填物，充填物多为松散剥落土。建筑工艺裂隙主要是指遗址本体之间接茬夯筑缝隙裂隙，夯层之间的夯筑缝隙、不同时期修筑的接茬缝隙、裂隙张开度3-8cm，多为贯通性裂隙，夯层之间缝隙比较平直，附近无次生裂隙。建筑工艺裂隙分布于各遗址本体，其主要分布于遗址本体墙体接茬及夯层强度比较薄弱的层面；不同类型、不同规模的裂隙切割遗址本体，造成墙体发生变形外倾。同时，裂隙为风化提供了有利的通道，从而加剧了裂隙的发展，最终导致遗址本体局部坍塌。

裂隙由于发育严重程度不同，有些已经发育贯穿于遗址本体形成贯通裂隙，甚至部分失去约束外闪或倾斜，其中有一部分刚刚发育，并没有形成贯通裂隙。裂隙的发育破坏了遗址的结构，降低了遗址的物理力学性能，在外动力作用下可能会引发遗址坍塌，尤其卸荷裂隙的产生多由于墙基掏蚀而形成影响遗址的稳定。裂隙加固是土遗址保护的一个十分重要的部分。

基于岩土工程的理论及方法对土遗址裂隙进行注浆加固。浆液进入裂隙后，在重力作用下沿裂隙自由流动，填充裂隙，失水凝结成结石体，提高遗址整体性和耐久性。浆液的自由流动性决定了浆液在裂隙中的可达性，影响浆液对裂隙的填充程度，自由流动性作为影响土遗址裂隙加固质量的一个重要因素，是反映浆液流动能力的重要的参数。因此，对浆液和易性的测试是土遗址裂隙注浆工艺和灌浆质量的关键因素之一。

发明内容

为了量化评价不同材料、配比、浓度和水灰比浆液的和易性，有效控制不同土遗址灌浆材料的灌浆工艺和质量，尤其是确保灌浆浆液结石体的填充度，本发明目的在于提供一种土遗址裂隙灌浆浆液和易性评价装置，利用本装置客观评价不同浆液的流动性能，以期用于评价土遗址体裂隙注浆浆液的和易性，为土遗址裂隙灌浆工艺提供量化依据。

本发明的目的是通过以下的技术手段来实现：

一种土遗址裂隙灌浆浆液和易性评价装置，是由中心凸起带刻度的玻璃圆盘、漏斗、表、带橡胶圈的开关档板和支架组成，玻璃圆盘置于支架底部，表设置在支架上，漏斗管口内置有带橡胶圈的开关档板，漏斗与支架上部连接，支架底部有三个可调节高度的支角。

本发明的优点和产生的有益效果是：

（1）方便、易探测。不同材料、配比、浓度和水灰比浆液和易性测试前，人工吸入灌浆浆液，一次性灌入漏斗，5min后可直接读取流动直径和实际图形。一般以测试面积表征浆液的自由流动性，常用S表示，也可以用平均直径表征，即D=。

（2）可拆卸、易携带。裂隙注浆和易性测试装置体积小，方便携带，操作简单，实现了不同材料配比浆液和易性的量化分析。