具6中注入浆液。
[0049]所述注浆容器24形状为圆桶型，注浆容器侧壁5的材质为钢化玻璃，壁厚大于25mm，注浆容器上盖I和注浆容器下盖11均可拆卸，并有密封圈密封，螺丝固定，螺丝数量大于9个，上下盖壁厚大于25mm，分为注浆容器上腔3和注浆容器下腔10，上下腔用上挡撑4和下挡撑9隔开，两挡撑中间布置9个试件模具6。
[0050]所述注浆容器24试验时既可从上往下注浆，又可从下往上注浆，解决了当试验材料颗粒较细时，从上往下注浆困难的问题。
[0051]所述上挡撑4和下挡撑9在试件模具上盖18和试件模具下盖19的注浆孔位置同样设置对应的联通孔，沟通上下腔，当在上腔注浆时，浆液渗透过岩体，流入下腔，在下腔注浆时同理。
[0052]所述上下两挡撑的厚度大于30mm，挡撑上有多个对应所述试件模具的开槽，槽深10mm-20mm,槽中有开口，模具能放入槽中并可由密封圈密闭，槽中开口足够大能把模具下盖的注浆口全部包含，所述的注浆容器上下腔除了挡撑的开口外完全密封。
[0053]所述下腔的右侧壁设有下腔截止阀12，用于在注浆浆液初凝时，多余浆液的排出。
[0054]所述破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，放置在注浆容器支架14上。当从上腔3注浆时，先将上腔3注满浆液，然后加压，下腔10作为排出空气和渗下浆液的盛放容器。当从下往上注浆时，先将上腔3注满浆液，并安装活塞2，安装注浆容器上盖I并拧紧螺丝，再将容器翻转180度，置于注浆容器支架14上，然后从上腔3加压，高压空气推动活塞给活塞2上部液体加压。
[0055]所述活塞2，其特征是活塞具体良好的密封性，当从上腔3注浆时不安装活塞，从下腔注浆时需安装活塞。
[0056]所述高压氧气加压器通过释放高压氧气提供加压动力，相比液压加压方式，具有升压迅速、试验效率高的优点。
[0057]所述传感装置包括压力传感器13、渗压传感器7和流速传感器8，三者都属于无线传感器。
[0058]所述压力传感器13布设在高压氧气加压器输氧管的端部，用于监测注浆压力，渗压传感器7和流速传感器8布设在试件模具6内，其测定的数据传输并保存到动态监测控制系统，用于判断注浆试验停止的标准和后期对破碎岩体加固机理的研究。
[0059]所述动态监测控制系统包括数据处理系统16、动作装置15两部分。
[0060]所述数据处理系统，用于对传感装置传输的数据进行分析和数据图像的绘制。
[0061]所述数据处理系统接收压力传感器传来的注浆压力，并与预先设定值进行对比后向动作装置发出动作指令，来调节注浆压力大小。
[0062]所述数据处理系统接收渗压传感器和流量传感器传来的试件内的渗透压力和渗透流量，并与预先设定值进行对比，来决定注浆过程是否结束。
[0063]所述动作装置包括指令接收器、气体流量调节器、加压阀和泄压阀，指令接收器接收数据处理系统传来的动作指令，通过气体流量调节器调整阀芯的开关来改变加压或者泄压状态，通过对阀芯改变气体通道的截面积，来控制升压或者降压的速度。
[0064]以从上腔注浆为例，对其过程进行说明如下:
[0065](I)将试验方案要求的组合粒径装入6试件模具中，并将7渗压传感器和流速传感器固定其中；
[0066](2)将各6试件模具放入注浆容器中，并使各试件模具卡在9下挡撑的开槽中，将4上挡撑盖上，并确保4上挡撑开槽与6试件模具卡紧；
[0067](3)将3上腔灌满试验方案要求的注浆材料，盖上I注浆容器的上盖，并拧紧螺丝封闭注浆容器；
[0068](4)将高压氧气加压器的输压管与注浆容器上盖I的加压孔连接，启动加压开关，并按照实验方案所规定的压力进行加压；
[0069](5) 13压力传感器实时采集加压过程中压力数据，并将其反馈给数据处理系统，16数据处理系统接收13压力传感器传来的注浆压力数据，并与预先设定值进行对比后向15动作装置发出动作指令，来调节注浆压力大小；
[0070](6)当16数据处理系统接收7渗压传感器和8流速传感器传来的试件岩体渗透压力和渗透流量达到设定的标准，注浆过程结束；
[0071](7)当浆液达到初凝时，将下腔壁的12截止阀打开，释放出多余的浆液；
[0072](8)取出6试件模具并养护一定的时间后，打开模具，取出试件，制作岩石力学试验试件并进行检测。
[0073]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:包括注浆容器，所述注浆容器内部设有若干个用以盛放不同粒径岩粒的、并模拟注浆过程的试验模具，所述试验模具的顶部和底部分别通过上挡撑和下挡撑固定在所述注浆容器内部；在所述注浆容器内部，所述上挡撑以上形成用以充填注浆材料的密闭的上腔，所述下挡撑以下形成用以盛放从所述试验模具渗出的浆液的下腔；所述试验模具的顶部和底部设有若干连通所述上腔和所述下腔的注浆孔；所述注浆容器的顶部设有用以给所述上腔提供注浆压力的加压装置；所述加压装置和所述试验模具内设有传感装置；所述加压装置和所述传感装置与动态监测控制系统连接；所述动态监测控制系统通过所述传感装置对注浆压力进行实时监测控制以使注浆压力保持稳定，通过所述传感装置获取的信息为后期研究提供数据支持。2.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:所述试验模具为圆柱体，材质为钢化玻璃；所述模具体由两个半圆柱体通过上盖和下盖拼装而成；所述上盖和下盖与模具体的接触面为斜面；所述上盖和下盖外侧设有用于方便扳手着力的卡槽；所述上盖和下盖上均设有直径2-5mm的注浆孔；所述下盖设有密封圈。3.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:所述注浆容器为圆桶形，材质为钢化玻璃，设有可拆卸的顶盖和底盖；所述注浆容器的上腔用于盛放不同水灰比的注浆材料浆液和设置不同的注浆压力，向所述的试件模具中注入浆液。4.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:在所述上挡撑和所述下挡撑上，设有与所述试件模具对应的开槽，所述试验模具置于所述开槽中，并由密封圈密闭；所述开槽中设有使所有所述注浆孔露出的开口。5.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:所述下腔的侧壁下端设有截止阀；所述加压装置为高压氧气加压器；当从下往上注浆时，所述上腔内设有密封良好的活塞。6.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:所述传感装置包括压力传感器、渗压传感器和流速传感器；所述压力传感器布设于所述加压装置输气管端部，所述渗压传感器和所述流速传感器布设于所述试件模具的内部。7.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:所述动态监测控制系统包括数据处理系统和动作装置；所述数据处理系统用于对所述传感装置传输的数据进行分析和数据图像的绘制；所述动作装置包括指令接收器、气体流量调节器、加压阀和泄压阀，所述指令接收器接收所述数据处理系统传来的动作指令，通过所述气体流量调节器调整所述加压阀和泄压阀中阀芯的开关来改变加压或者泄压状态，通过对阀芯的控制改变气体通道的截面积，来控制升压或者降压的速度。8.根据权利要求7所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置，其特征在于:所述数据处理系统接收压力传感器传来的注浆压力，并与预先设定值进行对比后向动作装置发出动作指令，来调节注浆压力大小；所述数据处理系统接收渗压传感器和流量传感器传来的试件内的渗透压力和渗透流量，并与预先设定值进行对比，来决定注浆过程是否结束。9.一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤: A.将试验材料装入试件模具，并固定于两挡撑之间，将注浆容器注满浆液并密封； B.将高压氧气加压器的输压管与注浆容器上盖的加压孔连接，对注浆容器进行加压； C.压力传感器实时采集加压过程中压力数据，并将其反馈给数据处理系统，数据处理系统接收压力传感器传来的注浆压力数据，并与预先设定值进行对比后向动作装置发出动作指令，来调节注浆压力大小； D.当数据处理系统接收的渗压传感器和流速传感器传来的试件岩体渗透压力和渗透流量达到设定的标准，注浆过程结束。10.根据权利要求1所述的一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置的试验方法，其特征在于:步骤A中，当从上往下注浆时，先将上腔注满浆液，然后加压，下腔作为排出空气和渗下浆液的盛放容器；当从下往上注浆时，先将上腔注满浆液，并安装活塞，安装上盖并拧紧螺丝，再将容器翻转180度，然后向上腔加压，高压空气推动活塞给活塞上部液体加压。
【专利摘要】本发明公开了一种破碎围岩注浆加固动态感应模拟装置及其试验方法，装置由试件模具、注浆容器、高压氧气加压器、传感装置和动态监测控制系统等主要部分组成，通过用磨碎的不同粒径岩粒组合来模拟地下工程中的破碎围岩，通过动态监测控制系统对注浆压力进行实时监测控制以使注浆压力保持稳定，通过渗压传感器和流量传感器对岩体渗透压力和流量进行测定，为后期研究提供数据支持。
【IPC分类】G01M10/00
【公开号】CN105067221
【申请号】CN201510382827
【发明人】李术才, 王 琦, 潘锐, 高松, 江贝, 王富奇, 张若祥, 任尧喜, 王德超, 孙会彬, 姜作华, 丁国利, 邹玉龙, 董华旭, 曾艳君, 孙广涛, 于恒昌, 秦乾, 邵行, 王磊
【申请人】山东大学, 山东天勤矿山机械设备有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月2日