一种灌浆法加固边坡模型试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及透明岩体材料、岩体边坡加固工程模型试验技术领域，主要适用于土木工程模型试验等技术领域，尤其涉及一种灌浆法加固边坡模型试验装置。
【背景技术】
[0002]当岩石边坡中存在裂缝时，需要采取措施对岩体进行加固，避免滑坡对人民生命和财产安全造成重大影响。利用灌浆法可以封堵岩体裂隙，提高岩体的整体性，起到加固边坡的作用。但是，目前针对该技术方法的作用机理和加固效果认识相对不深。因此，寻求一种可视化观测灌浆法加固边坡的模型试验装置，是现在工程技术人员努力追求的方向。
[0003]在本实用新型之前，中国实用新型专利“灌浆施工抬动变形观测装置”(专利号:ZL201220209180.0)公开了一种灌浆施工抬动变形观测装置。该技术方案通过在长测杆一端焊接长测杆钢垫板，千分表的磁性表座放置在长测杆钢垫板上，短测杆一端焊接短测杆钢垫板，千分表的表针放置在短测杆钢垫板上实现测量灌浆施工中的抬动变形。然而，该技术方案仅解决了灌浆施工中观测地表的抬动变形问题，对于注浆过程中浆液的流动及加固范围等无法可视化观测。因此，针对如何观测打孔过程对岩体及其裂缝的影响和灌注浆液-岩相互作用机理等问题，开发一种可视化的灌浆法加固岩体边坡模型试验装置显得尤为迫切。
【实用新型内容】
[0004]实用新型目的:为解决现有技术中存在的问题，解决打孔过程对岩体及其裂缝的影响，灌注浆液-岩体相互作用时，岩体变形、浆液流动及影响范围情况无法可视化观测的问题，本实用新型提供一种基于透明岩体材料的可视化灌浆法加固边坡模型试验装置，以观测打孔过程对岩体及其裂缝的影响以及水泥浆液与岩体相互作用过程。
[0005]技术方案:为实现上述技术目的，本实用新型的灌浆法加固边坡模型试验装置结构包括透明岩体、试验支架、灌浆钢管和灌浆机，其中，所述的透明岩体用于模拟岩石边坡，透明岩体中预设I?3条模拟裂缝；所述试验支架用于支撑透明岩体和架设数码相机；所述灌浆钢管通过钻孔穿透预设的模拟裂缝并延伸至钻孔底部，所述灌浆钢管上设有灌浆孔，所述灌浆钢管通过注浆管与所述灌浆机相连，所述灌浆机通过灌浆孔将灌注浆液注入到灌浆钢管中；在钻孔的孔口处设有挡板。
[0006]其中，所述透明岩体通过将天然硅石进行一次熔融、一次破碎、挑选清洗、二次破碎、二次熔融，之后将熔融状态的浆液浇筑在设计好模拟岩石边坡尺寸的模具中得到，其中在浇筑前已经按照设计位置在模具内部布置I?3条模拟裂缝。
[0007]优选地，所述透明岩体的宽度为500?600_，高度为500?600_，所述透明岩体具有一倾斜面，所述倾斜面宽为300?400mm、高为300?400mm。
[0008]优选地，所述的模拟裂缝的材料为黏土；所述的模拟裂缝贯通整个透明岩体或不贯通；所述模拟延伸到倾斜面底端、倾斜面下面或倾斜面中间。
[0009]具体地，所述的试验支架由钢材制成，包括底座、纵向杆和横向杆，其中，所述的底座用于支撑透明岩体，所述底座的一个侧面的底边设置有滑槽，所述的纵向杆垂直底面并设置于所述滑槽内沿着所述滑槽移动，纵向杆可以沿着滑槽前后移动，所述纵向杆上设置有可在所述纵向杆上移动的数码相机；所述的横向杆的一端与所述纵向杆相连并平行设置于透明岩体的上方，所述横向杆上设置有可在横向杆上移动的数码相机。通过上述设置，由于所述纵向杆可以在滑槽内沿着底座的一个侧边移动，同时，纵向杆上的数码相机也可以在高度方向上任意变动位置，因此，可以使该纵向杆上的数码相机在整个纵平面上移动，即可以观察透明岩体整个侧面的情况。同理，位于横向杆上的数码相机可以实现在整个透明岩体上方的水平面上的移动，从而可以观察透明岩体上方的情况。
[0010]所述钻孔的孔径为50?10mm ;所述钻孔的深度根据打孔位置确定；所述钻孔穿越模拟裂缝50?125mm ;钻孔排布方式为梅花形或正方形布置。
[0011]所述的灌注钢管的外径为20?40mm、壁厚2?5mm、长度为200?500mm，所述灌浆钢管露出透明岩体20?40mm ;灌浆钢管上的灌浆孔孔径为2?5mm，灌注浆液通过灌浆孔溢出进入钻孔空隙。
[0012]优选地，所述的灌注楽液为水泥楽，所述水泥楽的水灰重量比为0.6?0.8: I，其中，所用水泥的强度等级为42.5R或者32.5R，并在水泥浆中加入速凝剂，使水泥浆变成胶体状。
[0013]所述的注浆管和灌浆机根据试验设计要求选择合适的配套设备，其中，灌浆压力为 0.1 ?0.3MPa。
[0014]所述挡板的制作材料为木质板，只留出灌浆孔，避免浆液从孔口流出。
[0015]有益效果:与现有技术相比，本实用新型可以可视化模拟整个灌浆法加固边坡施工过程，并且可以整体观测打孔过程对岩体及其裂缝的影响以及水泥浆液与岩体相互作用，对于指导灌浆法加固边坡工程施工与设计具有重要的指导和参考意义；且试验装置操作简单，易于实现。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型装置纵向剖面结构示意图；
[0017]图2是本实用新型装置俯视图，其中，钻孔的排布方式为梅花形；
[0018]图3是本实用新型装置俯视图，其中，钻孔的排布方式为正方形；
[0019]其中，I为透明岩体，2为模拟裂缝，3为钻孔，4为灌浆钢管，5为灌浆孔，6为灌浆机，7为注浆管，8为数码相机，9为底座，10为纵向杆，11为挡板，12为横向杆，13为滑槽，A为透明岩体高度，B为透明岩体宽度，C为钻孔穿越模拟裂缝长度，D为灌浆钢管露出透明岩体的长度。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图详细叙述本实用新型的【具体实施方式】。本实用新型的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述。
[0021]由图1和图2所示，本实用新型提出一种基于透明岩体的灌浆法加固边坡模型试验装置，由透明岩体1、试验支架、灌浆钢管4和灌浆机6组成，其中，透明岩体用于模拟岩石边坡，透明岩体中预设有模拟裂缝；试验支架用于支撑透明岩体和架设数码相机8，其由底座9、滑槽13、纵向杆10和横向杆12组成，其中，底座9用于支撑透明岩体，底座9的一个侧面的底边设置有滑槽13，纵向杆10垂直底面设置于试验支架的滑槽13内，纵向杆10可沿着滑槽13在底座9的一侧前后移动，纵向杆10上设置有可沿纵向杆移动的数码相机；横向杆12 —端与纵向杆10相连并平行设置于透明岩体的上方，横向杆10上设置有可沿横向杆移动的数码相机。通过设置滑槽，两个数