[发明专利]一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法，它解决了现有技术中生成浆脉的厚度、宽度以及浆脉方向具有很大的随机性、浆脉检测渗透系数的准确性较低的问题，具有易于拆卸和搬运、可以重复利用、能够确定不同地层中浆脉的形成性状并确定其渗透系数的效果；其技术方案为：包括供气装置、储水装置、浆液生成装置和注浆装置，浆液生成装置中分层填筑土体，土体之间具有盐粒层；供气装置使储水装置中的水进入浆液生成装置；注浆装置向浆液生成装置中注入浆液，浆液替换盐粒层形成劈裂注浆浆脉。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，尤其涉及一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法。

背景技术

近20年来，国内大、中城市万栋高楼拔地二期，10层以上的建筑物已经超过1亿平方米；其中超过100m的建筑物已经有200座。这些已建和在建的高楼和超高楼，其基坑深度已经逐渐发展至20m以上。地下工程常处于密集的既有建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁等工程附近，稍有不慎，不仅危及地下工程结构，甚至拉裂临近的建筑物，造成巨大损失。

据统计，基坑工程的发生率极高，基坑工程事故占基坑总数的1/4以上，这些工程事故的主要表现为支护结构产生较大位移、支护结构破坏、基坑塔防及大面积滑坡、基坑周围道路开裂甚至倒塌、与基坑相邻的地下设施变位以至于破坏。实践证明大部分基坑工程事故都是有地下水引起的，包括不均匀沉降、渗透破坏、管涌等等。

因此，在基坑施工过程中，如何通过各种措施来有效的控制地下水位变化、控制地层变形是基坑工程成败的关键。皮恶劣注浆作为一种致密土体加固、防渗的重要手电，已经应用于国内一些重大工程，但是其力学机理及效果预测研究明显滞后，不利于劈裂注浆推广应用，尤其是劈裂注浆注入土体后的浆脉的渗透系数无法测量。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置及方法，其具有易于拆卸和搬运、可以重复利用、能够确定不同地层中浆脉的形成性状并确定其渗透系数的效果。

一种劈裂注浆浆脉制作及渗透系数检测装置，包括供气装置、储水装置、浆液生成装置和注浆装置，浆液生成装置中分层填筑土体，土体之间具有盐粒层；供气装置使储水装置中的水进入浆液生成装置；注浆装置向浆液生成装置中注入浆液，浆液替换盐粒层形成劈裂注浆浆脉。

进一步的，所述浆液生成装置包括滤水室、注浆室和围压室，围压室设于注浆室的外侧，可以防止在注浆和进行渗透试验过程中浆液和水流沿土体与薄膜的接触面流走造成渗透系数测量不准的情况，也可以通过施加围压来模拟不同的地层深度情况下的注浆情况；滤水室设于注浆室的下部用于过滤水中的气泡。

进一步的，所述注浆室包括周向布置的薄膜、顶部的注浆室顶盖和底部的注浆室底板；所述围压室由围压室顶盖、围压室侧壁和围压室底板组成。

进一步的，所述注浆室侧面从下至上依次连接1号测压管、2号测压管、3号测压管和4号测压管，1号测压管和2号测压管连接薄膜包覆的下部土体，3号测压管和4号测压管连接薄膜包覆的上部土体。

进一步的，所述薄膜与注浆室顶盖、注浆室底板分别通过橡胶垫圈和拉紧锁扣密封连接。

进一步的，所述滤水室与注浆室底板刚性连接，注浆室底板上设有若干小孔；滤水室中具有倾斜的滤水板。

进一步的，所述储水装置包括第一储水桶和第二储水桶；第一储水桶通过水管与滤水室的侧面下部相连，第二储水桶通过水管与围压室的底部相连。

进一步的，所述注浆装置包括反力架，反力架的内部顶端安装千斤顶，用于提供千斤顶的反力；所述千斤顶连接上部活塞，上部活塞套设于下部活塞中，所述上部活塞上设有压力表。

进一步的，所述上部活塞与下部活塞之间设有多个活塞垫圈；所述下部活塞连接注浆管，所述注浆管上具有出浆孔。