[发明专利]一种注浆加固与土工反滤试验装置及工作方法

说明书

本发明涉及一种注浆加固与土工反滤试验装置及工作方法，包括一端敞口设置的输入舱室，输入舱室的敞口端连接有试验模块总成，试验模块总成由多个试验箱拼接构成，包括首端试验箱、末端试验箱及位于首端试验箱和末端试验箱之间的多个中间试验箱，试验箱两端设有多孔板，首端试验箱靠近输入舱室的端部设有搅拌机构，末端试验箱远离输入舱室的端部利用封板进行密封，封板连接有回收计量机构，采用本发明的装置能够进行多种类型的试验。

技术领域

本发明涉及试验设备技术领域，具体涉及一种注浆加固与土工反滤试验装置及工作方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着基础设施建设的深入开展，隧道工程、水利工程、基坑工程等日益增多，面临的地质条件也日趋复杂。如，软弱砂土层因其结构松散破碎、自承载能力差、富水性强，成为了常遇的不良地质问题，严重影响了隧道工程的建设和运营；水利工程中合理的反滤层即要求反滤料必须具有足够小的孔隙、以防止土粒通过孔隙被冲走，又要求反滤料具备足够大的孔隙、顺畅的排出渗透水流，以保护土层，因此对反滤材料物性提出了苛刻要求。

注浆法作为一种比较成熟的技术手段，在各领域得到了广泛的应用和发展。采用注浆法治理软弱砂土层的核心问题是浆液的有效扩散和加固，由于孔隙介质渗透系数一般较小，对注浆材料和工艺技术均提出了较高的要求。基于工程对反滤材料保土性和透水性的双重要求，反滤材料性能测试及应用成为了水利工程、基坑工程中的一项技术难题。

目前，国内外学者研制了一系列的试验装置，一定程度上推动了多孔介质注浆理论和土工反滤材料的发展，对工程实践提供了指导。

但是发明人发现，目前已有的专利成果，存在以下不足之处：

1.试验装置功能单一，仅能进行某一种类型试验或单一材料试验，且反滤材料性能测试方面的试验装置鲜有报道。

2.装置的可调性较差，试验范围受限。

3.仅采用压力传感器对注浆过程进行监控，且安装在浆液桶中的压力传感器并无实际的利用价值。

4.装置监测的关键数据精度较低。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种注浆加固与土工反滤试验装置，同一套装置能够进行注浆加固和土工反滤试验，试验尺度灵活，监测数据多元且精度高。

为了实现上述目的，本发明通过如下技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种注浆加固与土工反滤试验装置，包括一端敞口设置的输入舱室，所述输入舱室的敞口端连接有试验模块总成，试验模块总成由多个试验箱拼接构成，包括首端试验箱、末端试验箱及位于首端试验箱和末端试验箱之间的多个中间试验箱，试验箱两端设有多孔板，首端试验箱靠近输入舱室的端部设有搅拌机构，末端试验箱远离输入舱室的端部利用封板进行密封，封板连接有回收计量机构。

进一步的，所述输入舱室的一端敞口设置，另一端设置有输入管道。

进一步的，所述输入管道上安装有单向截止阀、泄压阀及电子流量计。

进一步的，所述搅拌机构包括固定杆，所述固定杆固定在首端试验箱靠近输入舱室端部的多孔板上，固定杆外周套有空心管，空心管内径大于固定杆直径，空心管的外周面设置有螺旋叶片组。

进一步的，所述螺旋叶片组包括多个第一螺旋叶片及第二螺旋叶片，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片旋向相反，第一螺旋叶片和第二螺旋叶片交替设置在空心管上。

进一步的，所述试验箱内部安装有渗压监测件，渗压监测件与控制系统连接，能够将采集到的压力信息传输给控制系统。