[实用新型]一种恒压控制粗糙裂隙双液注浆扩散可视化试验装置

说明书

本实用新型涉及一种恒压控制粗糙裂隙双液注浆扩散可视化试验装置，用以模拟浆液在单一粗糙平板裂隙中的扩散过程，该装置包括：恒压注浆控制系统：用以提供恒压混合浆液至注浆扩散可视化试验系统中；注浆扩散可视化试验系统：包括设置在支撑钢架上的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面，所述的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面的一端通过螺栓固定，另一端通过设置垫块的数量以调节裂隙开度；数据采集系统：与注浆扩散可视化试验系统连接，用以采集并记录注浆扩散路径和注浆压力。与现有技术相比，本实用新型具有试验方便、恒压控制、便于观察、可模拟不同尺度的粗糙裂隙等优点。

技术领域

本实用新型涉及注浆加固和注浆防渗技术领域，尤其是涉及一种恒压控制粗糙裂隙双液注浆扩散可视化试验装置。

背景技术

注浆加固和注浆防渗技术是用于治理隧道施工中破裂岩体、溃沙灾害、突水突泥等问题的重要手段，广泛地应用于隧道、边坡及煤矿工程等各个领域。注浆的扩散过程和最终效果是岩体裂隙结构特征、地下水渗流特征、注浆浆液性质以及注浆工艺等因素共同作用的结果，研究浆液在单一裂隙中的扩散过程是探究浆液在多维空间及实际工程中扩散的基础，利用室内模型试验装置开展单一粗糙裂隙注浆扩散模型试验研究，具有重要的理论意义和实用价值。

现有的用于观察单一裂隙注浆扩散的试验装置有很多，设计原理与此有相同之处，同样具有有机玻璃面，可用于观察，但是其多基于流量控制，未实现恒压控制；其他试验装置由于对防水性能要求不高，因此防水措施并没有做太多处理，未设置防水圈，防水性能不好；另外其他试验装置多基于光滑平板裂隙，却未考虑裂隙粗糙度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种恒压控制粗糙裂隙双液注浆扩散可视化试验装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种恒压控制粗糙裂隙双液注浆扩散可视化试验装置，用以模拟浆液在单一粗糙平板裂隙中的扩散过程，该装置包括：

恒压注浆控制系统：用以提供恒压混合浆液至注浆扩散可视化试验系统中；

注浆扩散可视化试验系统：包括设置在支撑钢架上的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面，所述的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面的一端通过螺栓固定，另一端通过设置垫块的数量以调节裂隙开度；

数据采集系统：与注浆扩散可视化试验系统连接，用以采集并记录注浆扩散路径和注浆压力。

所述的恒压注浆控制系统包括用以提供稳定气压的恒压空气压缩机、通过输气三通分别与恒压空气压缩机输出端连接的两个双液储浆桶、分别与两个双液储浆桶出口连接用以混合浆液的浆液混合三通以及连接浆液混合三通和有机玻璃下板面中部下方浆液入口的输浆管路。

所述的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面均为无色透明有机玻璃板面。

所述的有机玻璃上板面上划设格栅线。

所述的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面上粘贴有粗糙裂隙模拟锯齿组合，所述的粗糙裂隙模拟锯齿组合包括设置在上板面下方的上锯齿状凸起以及设置在下板面上方的下锯齿状凸起，通过调节上锯齿状凸起和下锯齿状凸起的尺寸和形状模拟不同粗糙尺度的裂缝。

所述的有机玻璃上板面和有机玻璃下板面在通过螺栓固定的一端以及设置垫块的另一端均设有遇水膨胀橡胶用以实现密封。

所述的有机玻璃下板面另一端设有与外部水源的进水管连接的进出水水槽，并在进出水水槽内进水管出口处设置稳压棉，用以稳定水流速度。

所述的进出水水槽整体低于无色透明有机玻璃下板面100mm，即进出水水槽的深度为100mm。