[发明专利]一种深埋地层高压注浆模拟试验装置及试验方法

摘要

本发明提供一种深埋地层高压注浆模拟试验装置，其包括高压罐，用于容纳模拟深埋地层；压力机，用于向所述高压罐内的所述模拟深埋地层施加竖向地应力；高压注浆泵，通过高压管路与所述高压罐相连通，用于向所述高压罐内施加压力水并注浆；排浆管，与所述高压罐相连通；和传感器，置于所述模拟深埋地层中，用于实时监测注浆压力的传递变化规律和浆液扩散情况。本发明以高压罐为容纳空间，通过高压注浆泵往模拟深埋地层内注浆，以实现深埋地层的高压注浆的模拟。本发明通过设置高压罐就能实现模拟深埋地层的地面预注浆技术的研究，使得本发明具有结构简单、实用性能强和模拟精确度高的特点。同时，本发明还提供一种深埋地层高压注浆模拟试验方法。

主权项

一种深埋地层高压注浆模拟试验装置，其特征在于，包括：高压罐，用于容纳模拟深埋地层；压力机，用于向所述高压罐内的所述模拟深埋地层施加竖向地应力；高压注浆泵，通过高压管路与所述高压罐相连通，用于向所述高压罐内施加压力水并注浆；排浆管，与所述高压罐相连通，且所述高压管路和所述排浆管对称设置在所述高压罐的两侧；和传感器，置于所述模拟深埋地层中，用于实时监测注浆压力的传递变化规律和浆液扩散情况；单向阀，所述单向阀安装在所述高压管路上，用于控制压力水由所述高压注浆泵向所述高压罐内注入，以模拟深埋地层中的承压水；所述高压罐包括：油缸套，所述油缸套的上端为开口设置，所述油缸套的下端设有穿插口；油缸活塞，所述油缸活塞的活塞杆部穿过所述油缸套的穿插口；和顶盖，安装在所述油缸套的上端位置；所述油缸套的外径为500mm，所述油缸套的内径为400mm，所述油缸套的高度为1000mm；所述顶盖为采用20mm厚度的钢板加工而成，与所述油缸套采用螺栓连接；所述油缸套为厚壁圆筒结构，采用铸造工艺加工而成；所述油缸套采用20mm厚度的铸钢材料铸造而成，可承受60MPa的注浆压力；所述排浆管为高压钢管；所述排浆管的出浆口为竖直向下设置；还包括：溢流阀，设置在所述排浆管上，用于溢出浆液；还包括过滤装置，设置在所述排浆管上，用于过滤掉从所述高压罐内溢出的浆液中的水泥颗粒；所述过滤装置设置在所述溢流阀的前端位置。