[发明专利]用于研究随钻跟管桩桩侧注浆液流动规律的装置及方法

权利要求书

1.一种用于研究随钻跟管桩桩侧注浆液流动规律的装置，其特征在于，包括模型箱系统、注浆系统；

所述模型箱系统包括模型箱、模型桩、止浆板、注浆管；

所述模型箱内填充有土体，所述土体内设置有模拟钻孔，所述模拟钻孔的直径大于所述模型桩的直径，所述模型桩同轴设置在所述模拟钻孔内；

所述模型桩上设置有注浆孔，所述注浆孔与所述模型桩和所述土体之间的间隙连通，所述注浆管设置在所述模型桩内，所述注浆管与所述注浆孔连通；

所述止浆板上设置有与所述模型桩相适应的通孔，所述止浆板通过所述通孔套设在所述模型桩的上端以盖合所述间隙；

所述注浆系统的出浆口与所述注浆管连通。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型箱内设置有一支撑台，所述支撑台上设置有若干限位件，所述模型桩设置在所述支撑台上且位于所述限位件围成的空间内，所述模型桩抵接所述限位件。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括套筒，在所述模型箱内填土时所述套筒设置在所述模型箱内以使所述套筒抽离时所述土体内形成所述模拟钻孔。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述套筒的内侧面抵接所述限位件。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述止浆板与所述模型桩之间设置有透气层。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型桩的底端桩壁上设置有第一切口，所述第一切口即所述注浆孔，所述注浆管的底端管壁上对应所述第一切口设置有第二切口，所述第一切口与所述第二切口连通。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模型桩内设置有用于密封所述模型桩的底端的封底件，所述第一切口、第二切口埋设在所述封底件内。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模型箱包括第一半圆柱体和第二半圆柱体，所述第一半圆柱体和第二半圆柱体通过固定件可拆卸连接固定。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述注浆系统包括搅拌池、用于将所述搅拌池内的浆液注入到所述注浆管内的注浆机，还包括用于连通所述搅拌池与所述注浆机以及所述注浆机与所述注浆管的输浆管。

10.一种研究随钻跟管桩桩侧注浆液流动规律的方法，其特征在于，包括如下步骤：

搭建如权利要求1～9任一项所述的装置，并在所述装置搭建完成后启动所述注浆系统以向所述缝隙注浆；

取出凝固有所述浆液的所述模型桩，采用三维扫描技术获取凝固有所述浆液的所述模型桩的立体图，所述立体图包括三维点云坐标数据和空间点位信息；

采用全景展平图像技术展平所述立体图，获得凝固的所述浆液的三维空间分布形态、几何尺寸、覆盖所述模型桩的面积；

调整注浆参数并重复上述步骤，以获取不同注浆参数下，凝固的所述浆液的三维空间分布形态、几何尺寸、覆盖所述模型桩的面积；

比对不同注浆参数下，凝固的所述浆液的三维空间分布形态、几何尺寸、覆盖所述模型桩的面积的变化，以获取随钻跟管桩桩侧注浆液的流动规律。