[发明专利]多功能裂隙注浆实验室模拟装置及方法

摘要

本发明公开了一种多功能裂隙注浆实验室模拟装置，包括前后间隔设置的两条轨道、能够沿两条轨道行走的试验架、连接在试验架上的裂隙模拟机构托架和连接在裂隙模拟机构托架上的裂隙模拟机构，以及注浆料混合桶、注浆泵、水泵、注浆料收集桶、数据采集器和计算机；试验架包括轨道轮、支撑杆、杆板连接件、纵向梁和横向梁，裂隙模拟机构托架包括托架本体、支撑凸台和吊装板，裂隙模拟机构包括下底板、上顶板和垫板；本发明还公开了一种多功能裂隙注浆实验室模拟方法，包括步骤一、安装多功能裂隙注浆实验室模拟装置，二、进行不同倾角光滑裂隙面的注浆模拟实验。本发明实现方便且成本低，功能完备，裂隙注浆实验室模拟的真实性好，实用性强。

主权项

一种多功能裂隙注浆实验室模拟装置，其特征在于：包括前后间隔设置的两条轨道(11)、能够沿两条轨道(11)行走的试验架、连接在所述试验架上的裂隙模拟机构托架和连接在所述裂隙模拟机构托架上的裂隙模拟机构，以及注浆料混合桶(21)、注浆泵(19)、水泵(20)、注浆料收集桶(18)、数据采集器(31)和与数据采集器(31)相接的计算机(48)；所述试验架包括间隔布设且能够沿两条轨道(11)行走的四个轨道轮(9)，每个所述轨道轮(9)的顶部均设置有支撑杆(10)，所述支撑杆(10)上间隔设置有多个第一连接孔(34)，所述支撑杆(10)上套装有杆板连接件(12)，所述杆板连接件(12)通过连接在第一连接孔(34)中的螺栓与支撑杆(10)固定连接，位于两条轨道(11)同一端的两根支撑杆(10)顶部之间均固定连接有纵向梁(28)，两根所述纵向梁(28)之间固定连接有与纵向梁(28)垂直的横向梁(17)，所述横向梁(17)的左端固定连接有滑轮组固定架(16)，所述滑轮组固定架(16)上安装有滑轮组(13)，所述滑轮组(13)上连接有吊装铁链(22)；所述裂隙模拟机构托架包括板状的托架本体(6)，所述托架本体(6)的底部四个角上均设置有支撑凸台(35)，所述支撑凸台(35)上设置有轴承孔(36)，所述轴承孔(36)内安装有轴承(7)，所述杆板连接件(12)与轴承(7)连接，所述托架本体(6)的左侧面上设置有吊装板(37)，所述吊装板(37)上设置有与吊装铁链(22)连接的吊装孔(38)，所述托架本体(6)宽度方向的两侧均设置有托架固定孔(39)；所述裂隙模拟机构包括下底板(3)和上顶板(2)，以及夹装在下底板(3)和上顶板(2)之间的垫板(4)；所述下底板(3)的左端顶部固定连接有挡水板(1)，所述下底板(3)上嵌入安装有位于挡水板(1)旁侧的水槽箱(5)，所述下底板(3)宽度方向的中间位置处设置有一排用于安装压力传感器(32)的压力传感器安装孔(26)，位于下底板(3)左端的前两个压力传感器安装孔(26)之间设置有注浆孔(25)，所述注浆泵(19)的注浆料入口通过第一浆料输送管(40)与注浆料混合桶(21)的注浆料出口连接，所述注浆泵(19)的注浆料出口通过第二浆料输送管(41)与注浆孔(25)连接，所述下底板(3)上位于压力传感器安装孔(26)的两侧均设置有多个下底板固定孔(42)；所述上顶板(2)宽度方向的中间位置处设置有一排用于安装流速传感器(33)的流速传感器安装孔(27)，位于上顶板(2)最左端的流速传感器安装孔(27)左侧设置有用于将通过水泵(20)加压后的水注入水槽箱(5)内的入水孔(24)，所述水泵(20)的入水口与水源连接，所述水泵(20)的出水口通过输水管(43)与入水孔(24)连接，所述上顶板(2)上位于流速传感器安装孔(27)的两侧均设置有多个上顶板固定孔(44)；所述上顶板(2)、垫板(4)、下底板(3)和托架本体(6)通过依次连接到上顶板固定孔(44)、下底板固定孔(42)和托架固定孔(39)内的固定螺栓(8)固定连接；所述注浆料收集桶(18)放置在下底板(3)右端下方的地面上；所述压力传感器(32)的输出端和流速传感器(33)的输出端均与数据采集器(31)的输入端连接，所述数据采集器(31)的输入端还接有用于对裂隙注浆模拟过程进行图像采集的摄像头(45)，所述摄像头(45)悬挂设置在横向梁(17)的中部。