一种室内注浆模拟试验装置的制作方法

本实用新型涉及岩土工程专业室内注浆试验领域，特别是涉及一种室内注浆模拟试验装置。

背景技术：

我国基础建设迅猛发展，地下工程日益增多，国际上更是把21世纪作为人类开发利用地下空间的世纪，但同时，在工程施工中，经常遇到富水且承载力较差的软弱土层，这些软弱土层给工程施工带来极其不利的影响，在施工前需对这些土层进行止水加固处理。

比较理想的治理水的方法之一就是注浆法，其施工方便，成本低廉，在岩土工程施工中应用广泛，如地基处理、基坑周边土体加固、隧道超前注浆加固以及矿建中的巷道注浆加固等等。注浆法的原理是利用压力将能够固结的浆液通过钻孔注入岩土空隙或者建筑物的裂隙中，浆液在地层中扩散，与地层介质颗粒胶结并固化，使土体的力学性能得到改善。其中的关键在于注浆材料的选用，在施工前均需对各种浆材的可注性和注浆效果进行测试，室内模拟试验是有效的方法，可以准确的测试浆材的渗透性、胶凝时间、抗压强度、黏度和结实率等各项指标。

现有的试验注浆设备，如中国发明专利(申请号：201510708332.X，专利名称：一种三维注浆试验装置及试验方法)实现了在承压状态下的注浆，消除了装置的边壁效应，实现了连续注浆，并利用渗压传感器对注浆全过程进行监控，且注浆过程可连续开展；又如中国发明专利(申请号：201410125808.2，专利名称：室内注浆模型试验用稳压注浆泵及其安装和使用方法)克服了传统注浆试验浆液流量大、压力不可控的缺点，为注浆提供稳定平缓的压力，泵速较低且流量可控，提高了室内试验数据的精确度；再如中国实用新型专利(申请号：201320064288.X，专利名称：室内模拟注浆试验装置)模拟了现场砂在不同注浆压力、注浆量和浆液条件下的注浆情况，能够分析注浆参数之间的相关关系和注浆效果。

上述现有的注浆模拟实验较为复杂，考虑因素很多，包括实际地层土压力和 空隙水压力以及注浆压力的稳定等等，在实验室取得了很广泛的应用，获得了重要的试验数据和参数，是较为精确的实验装置，但安装复杂，实验条件苛刻，对试验人员的专业知识水平要求较高，在现场施工条件下、设备较为简陋的实验室中或者对于注浆的专业知识较为缺乏的一般施工人员，往往难以实现对试验设备的精确操作使用，因此，需要一种简易的注浆室内模拟试验装置，来满足施工现场或实验室的设备需求，以检测浆液的可注性，完成浆液的性能对比等工作。

技术实现要素：

针对现有技术的遗漏与不足，本实用新型提供了一种室内注浆模拟试验装置，所提供的方案简易可行，能够检测浆液的可注性，完成浆液的基本性能测试和多种浆液性能的比较等工作。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种室内注浆模拟试验装置，包括注浆渗透装置、注浆筒、空压机、压力表、高压软管、气压管、量筒和支架，所述注浆筒通过所述高压软管连接所述注浆渗透装置，所述注浆筒再通过所述气压管连接所述空压机，所述压力表套装在所述注浆筒上。

进一步的，所述注浆渗透装置，包括硬质塑料管、进浆阀、泄流阀、孔软木塞、PVC水管和注浆体，所述硬质塑料管外直径为75-85mm，内直径为65-75mm，厚度为10mm；所述注浆体充填满所述硬质塑料管；所述进浆阀和泄流阀，分别安装在所述PVC水管上，所述PVC水管套入所述带孔软木塞的孔内并密闭良好，将所述进浆阀、泄流阀、PVC水管和带孔软木塞组装好的整体分别套装入所述硬质塑料管的两端并密封连接部位；所述PVC水管孔径20-30mm，所述带孔软木塞的孔口直径为20-30mm，所述带孔软木塞的工作内径为65-75mm。

进一步的，所述注浆筒通过所述高压软管连接所述注浆渗透装置，所述注浆筒为圆柱形钢筒，高度为400-500mm，直径为200-250mm，厚度为2-4mm，所述注浆筒上部开有上部连接孔和注浆孔，直径为5-10mm，所述上部连接孔用于连接所述气压管，所述注浆孔用于试验中浆液的注入，在浆液通过所述注浆孔注入所述注浆筒后，清洗干净所述注浆孔，此时套装所述压力表，所述注浆筒下部开有下部连接孔和排水孔，直径为5-10mm，所述下部连接孔用于连接所述高压软管，所述排水孔用于试验中的排水。

进一步的，所述注浆筒通过所述气压管连接所述空压机，通过所述注浆孔连接所述压力表，所述空压机的最大设计压力值为0.8MPa，所述空压机的型号为W-0.74/14-W-0.9/7，所述压力表的量程为0～1.6MPa。

进一步的，所述高压软管的规格型号能够与所述注浆筒下部连接孔和所述注浆渗透装置中的所述进浆阀密封连接，所述高压软管的主要材料为橡胶管，管径为4-9mm；所述气压管的规格型号能够与所述注浆筒上部连接孔和所述空压机密封连接，所述气压管的主要材料为PVC软管，管径为4-9mm。

进一步的，所述量筒有5-8个，所述量筒的量程为1000mL，所述量筒设置在所述注浆渗透装置下端部的正下方，用于量取所述注浆渗透装置中的泄流量。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型一种室内注浆模拟试验装置示意图

图中，1：注浆渗透装置；2：注浆筒；3：空压机；4：压力表；5：高压软管；6：气压管；7：量筒；8：支架

图2为本实用新型一种室内注浆模拟试验装置中注浆渗透装置示意图

图中，11：硬质塑料管；12：进浆阀；13：泄流阀；14：带孔软木塞；15：PVC水管；16：注浆体；

图3为本实用新型一种室内注浆模拟试验装置中注浆筒示意图

图中，21：上部连接孔；22：注浆孔；23：下部连接孔；24：排水孔

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

结合附图1、图2和图3，本实用新型提供了一种注浆室内模拟试验装置， 如图1，包括注浆渗透装置(1)、注浆筒(2)、空压机(3)、压力表(4)、高压软管(5)、气压管(6)、量筒(7)和支架(8)，注浆筒(2)通过高压软管(5)连接注浆渗透装置(1)，注浆筒(2)再通过气压管(6)和压力表(4)连接空压机(3)，空压机(3)的最大设计压力值为0.8MPa，所述空压机(3)的型号为W-0.74/14-W-0.9/7，压力表(4)的量程为0～1.6MPa，量筒(7)的量程为1000mL。

如图2，所述渗透装置(1)包括硬质塑料管(11)、进浆阀(12)、泄流阀(13)、带孔软木塞(14)、PVC水管(15)和注浆体(16)，硬质塑料管(11)外直径为75mm，内直径为65mm，厚度为10mm，注浆体(16)装满硬质塑料管(11)，进浆阀(12)和泄流阀(13)安装在PVC水管(15)上，PVC水管(15)通过带孔软木塞(14)的孔洞并密封连接部位，带孔软木塞(14)安装在硬质塑料管(11)的两端并密封连接部位；所述PVC水管(15)的孔径为20-30mm；所述带孔软木塞(14)的孔口直径为20-30mm，软木塞的工作内径为65-75mm。

如图3，注浆筒(2)为圆柱形钢筒，高度为400mm，直径为200mm，厚度为3mm，注浆筒(2)上部开有上部连接孔(21)和注浆孔(22)，直径为10mm，上部连接孔(21)用于连接气压管(6)，气压管(6)的主要材料为PVC软管，管径为4-9mm，注浆孔(22)用于试验中浆液的注入，注浆完成后清洗干净孔口，套装压力表(4)，注浆筒(2)下部开有下部连接孔(23)和排水孔(24)，直径为10mm，连接孔(23)用于连接高压软管(5)，排水孔(24)用于试验中的排水，高压软管(5)的主要材料为橡胶管，管径为4-9mm。

同时，要求高压软管(5)的规格型号能够与注浆筒(2)的下部连接孔(23)和注浆渗透装置(1)中的进浆阀(12)密封连接，气压管(6)的规格型号能够与注浆筒(2)的上部连接孔(21)和空压机(3)密封连接。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。