[实用新型]一种砂岩注浆试验模型

说明书

本实用新型涉及一种砂岩注浆试验模型，其特征在于，所述模型框架的四周与透明的可视化挡板固接，所述可视化挡板外侧设置有加劲肋，所述加劲肋与模型框架固接，所述模型框架下方与底座底座固接，所述模型框架上方与密封板可拆卸连接。本实用新型采用钢板及钢化玻璃材料，其具有强度、刚度、抗腐蚀性好，受力合理，结构简单，便于操作的特点，能够长期反复利用；试验时可对注浆过程中浆液在砂岩中的扩散及加固情况进行实时监测观察。

技术领域

本实用新型涉及一种砂岩注浆试验模型。

背景技术

砂岩具有孔隙率高、含导水性好的特点，其可以水化崩解成沙土，强风化砂岩石甚至可以水解成泥。注浆工程灾害治理过程中遇到砂岩地层后治理效果明显变差，这是由其本身的结构特点决定的，水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆等普通浆液难以注入砂岩地层内，造成注浆堵水、加固效果均不明显，甚至无效。因缺乏相关砂岩注浆试验模型，室内试验难以展开，导致理论远落后于实践，无法对其进行深入研究，人们尚不清楚浆液在砂岩地层内的扩散形式及加固机理。

实用新型内容

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种砂岩注浆试验模型，结构简单且强度、刚度和抗腐蚀性好，可以直观观察内部的模型。

一种孔隙砂岩室内注浆试验模型，包括：底座，模型框架，加劲肋，可视化挡板，进水口，出水口，注浆管，监测元件引线孔，密封板，连接螺栓，其中所述模型框架的底座为钢板；所述可视化挡板为钢化玻璃，其位于加劲肋内侧；进水口面为钢板，在钢板上连接阀门，使其可以与注水稳压装置相连，在出水口面钢化玻璃上可根据需要开设不同密度不同孔径的出水口，可真实模拟不同孔隙度砂岩的透水性，另外两侧的可视化挡板，其中一侧开设注浆管，注浆管为钢管，另一侧为钢化玻璃密封；钢化玻璃与框架之间用玻璃胶进行粘结密封；模型框架外设置加劲肋，使其与模型四周钢板及钢化玻璃形成受力联合体，承受注浆试验时的水压力及注浆压力，加劲肋与模型框架焊接而成。

优选的，所述底座由平板与支座进行焊接，其均为钢材，横向与竖向板个数为5*3，底座部分与上部模型框架通过高强螺栓进行连接。

优选的，所述模型框架由4个钢框组成，钢框之间通过焊接连接成一个整体，顶部密封板通过螺栓进行连接密封。

优选的，所述可视化挡板为钢化玻璃，右侧方位置预设4-6个注浆管，左侧面位置预设监测元件引线孔；前后两侧开设进出水口，其数量与孔径及间距根据试验需要(砂岩透水性、水压、水量等)而定；钢化玻璃与框架用玻璃胶及环氧树脂进行密封。

优选的，所述加劲肋由钢板组成，其与框架焊接成一个整体，为满足试验要求，前后方加劲肋布置形式与左右侧布置形式不同。

优选的，所述注浆管为钢管制成，与前方钢板焊接，钢管外部伸出模型架5cm，内部与前方钢板内侧平齐，其数量与孔径根据试验需要设置。

优选的，所述模型顶部为密封板，注浆试验时用钢板将其封闭，注浆结束后从该处进行开挖观察。

本实用新型所涉及的试验模型架，可进行尺寸为1.4m(长度)×0.8m(宽度)×0.8m(高度)的砂岩注浆试验，模型表面可承受最大荷载为1.5Mpa，通过该模型可以进行地下工程砂岩段灾害注浆治理模型试验研究。

一种孔隙砂岩注浆模型试验方法，根据地下工程遇到的不同孔隙度以及不同风化程度类型的砂岩选择适当材料填充模型架，在充填体内部埋设各类型元件，通过监测元件引线孔将元件与监测系统进行连接，做好密封工作后安装顶部的密封板，保证好整个模型装置的密封性，使用自主研发的模型试验稳压装置以设计压力向模型充填体内加水，水从另一侧可视化挡板出水口渗出，同时使用室内试验稳压注浆泵能过注浆管向充填体注入浆液，注浆过程中观察压力变化，注浆结束后将顶部的密封板拆除，试验结束后开挖充填体，研究浆液在充填体内的扩散规律。