[发明专利]一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备及实验方法

权利要求书

1.一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，所述可视化测试设备包括中心部位加工有注浆孔（7）的模拟岩样（1），所述模拟岩样（1）的注浆孔（7）内部固定安装有钢管（2），所述钢管（2）的端头竖直伸出至注浆孔（7）的孔外，所述钢管（2）的外伸端安装有加热装置（4），所述模拟岩样（1）的顶部固定有钢板（3），所述钢管（2）穿过钢板（3）的中心孔；所述可视化测试设备还配备有超声波振动装置，所述超声波振动装置包括超声波发生器和超声波振动棒；

所述模拟岩样（1）采用透明材质制成，所述模拟岩样（1）上设置有多裂隙；

所述钢板（3）顶部的钢管（2）上套装有螺母（5），所述钢管（2）与螺母（5）相配合的位置加工有外螺纹，并构成螺纹传动配合；

所述顶部实验方法，其特征在于它包括以下步骤：

Step1：平整场地，清理场地上周围碎石及杂物；

Step2：将注浆管伸入到模拟岩样（1）的注浆孔（7）内部，启动注浆机对模拟岩样（1）进行正常注浆或高压注浆；

Step3：注浆完成后，拔出注浆管，将超声波振动棒伸入注浆孔（7）内部，启动超声波发生器调节功率；

通过Step1～Step3，实现在正常注浆或高压注浆的情况下，测试超声波辅助岩样的注浆效果；

Step4：通过启动加热装置（4），改变浆液的温度；

通过Step1～Step4，实现在正常注浆或高压注浆的情况下，改变浆液温度，测试超声波辅助岩样的注浆效果；

Step5：重复Step1～Step3后，通过拧动钢管（2）上的螺母（5），对模拟岩样（1）施加轴压；

通过Step5实现在正常注浆或高压注浆的情况下，对模拟岩样（1）施加压力，测试超声波辅助岩样的注浆效果；

Step6：重复Step1～Step3后，通过对岩样周围套一个由透明的柔性材料做成的套管把岩样密封住，给岩样施加围压；

通过Step6实现在正常注浆或高压注浆的情况下，对岩样施加围压，测试超声波辅助岩样的注浆效果。

2.根据权利要求1所述一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，其特征在于：所述超声波振动棒整体伸进浆液。

3.根据权利要求1所述一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，其特征在于：所述模拟岩样（1）的注浆孔（7）内部填充有浆液，所述浆液内部填充有高聚物添加剂。

4.根据权利要求3所述一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，其特征在于：所述高聚物添加剂采用聚乙烯氧化物。

5.根据权利要求1所述一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，其特征在于：所述模拟岩样（1）的外部套装有由透明的柔性材料做成的套管，并将模拟岩样密封住。

6.根据权利要求1所述一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，其特征在于：所述模拟岩样（1）采用类岩石树脂材料制成。

7.根据权利要求1所述一种超声波辅助压力注浆的可视化测试设备的顶部实验方法，其特征在于：所述钢板（3）上设置有永磁铁，在模拟岩样（1）的底部安装有电磁铁，所述电磁铁与永磁铁相配合，并产生电磁吸力。