一种室内注浆模型试验装置的制作方法

本实用新型涉及注浆模拟试验装置技术领域，尤其涉及一种室内注浆模型试验装置。

背景技术：

目前，注浆技术在公路工程、房建工程等领域进行处治软弱地基提高地基承载力已经成为一项公认的技术可行、环保性好、加快施工进度、经济效益高的工程技术，在工程应用中得到了大力推广，施工中的关键技术浆液配置、施工工艺研究也日趋成熟。由于注浆作业属于隐蔽性工程，注入的浆液在地层中应力分布、扩散规律及浆脉分布无法直观进行分析，注浆的效果也仅能通过长期观测沉降值来验证，因此注浆后形成的浆脉分布规律、注浆效果机理分析还无法直观上实现。采用室内模型试验可以解决以上部分难点，申请人开发了一种室内注浆模型试验装置，由注浆模型主体装置、注浆装置及数据信息监测采集装置三部分组成，可以再现注浆浆液在软土层中的流动压力传递过程，直观的观察浆脉分布从而检验注浆后的效果。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种室内注浆模型试验装置，用以解决现有的注浆技术无法直观的观察浆脉分布，应力分布和扩散规律的问题。

(二)实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种室内注浆模型试验装置，包括：

仿真地基环境装置，仿真地基环境装置包括用于浆液容纳箱，浆液容纳箱设有至少一个注浆口；

注浆装置，注浆装置包括注浆泵、注浆管、搅拌机和注浆桶，浆液在注浆桶中由搅拌机进行充分搅拌后，由注浆泵经由注浆管输送至浆液容纳箱之中；

数据信息监测采集系统，数据信息监测采集系统包括多个渗压计、静态应变仪和数据线，渗压计埋设与浆液容纳箱的浆液之中，静态应变仪设置于浆液容纳箱外的检测仪台上，静态应变仪通过数据线与多个渗压计电连接。

进一步的，浆液容纳箱包括由多块防渗水实木板组装成的上部设有开口的长方体装箱体，还包括在竖直方向上固定长方体装箱体的多条角钢，还包括在水平方向固定长方体装箱体的多条钢管，多条角钢和多条钢管均通过直接扣件扣接在长方体装箱体上。

进一步的，搅拌机为手电钻、注浆桶为100l的回收环卫桶，所述注浆管为直径25mm的钢丝软管。

进一步的，渗压计为电阻应变式渗压计。

进一步的，数据线外涂覆有耐腐蚀涂层。

进一步的，多块防渗水实木板的三等分点处均设有直径为10mm的排水孔。

一种室内注浆模型试验方法，使用上述的任意一种室内注浆模型试验装置，进行如下试验步骤：

步骤a、制作浆液容纳箱；

步骤b、使用注浆装置向浆液容纳箱注入浆液形成仿真地基环境；

步骤c、埋设好数据信息监测采集系统；

步骤d、收集数据信息监测采集系统采集到的实验数据，分析得到相应的应力分布、扩散规律及浆脉分布，得到仿真结果。

进一步的，在步骤b中，向浆液容纳箱注入浆液形成仿真地基环境后，静止一段时间，待仿真地基环境稳定成型。

(三)有益效果

本实用新型提供的一种室内注浆模型试验装置和应用次装置的试验方法，包括仿真地基环境装置、注浆装置和数据信息监测采集系统，通过注浆到仿真地基环境装置之中模拟地基状况，来采集和分析相应的数据达到直观的观察浆脉分布，应力分布和扩散规律的目的，从而更好的指导实际建筑工程中的注浆工艺。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种室内注浆模型试验装置的整体结构示意图。

图2为本实用新型的一种室内注浆模型试验装置的渗压计埋设的剖面图。

图3为为本实用新型的一种室内注浆模型试验装置的渗压计埋设的俯视图。

图中的附图标记说明：

1、注浆桶2、搅拌机3、浆液容纳箱4、静态应变仪

5、渗压计6、注浆口

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，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的一种室内注浆模型试验装置，如图1所示，主要包括三大模块：仿真地基环境装置，仿真地基环境装置包括用于浆液容纳箱3，浆液容纳箱3设有至少一个注浆口6；注浆装置，注浆装置包括注浆泵、注浆管、搅拌机2和注浆桶1，浆液在注浆桶1中由搅拌机2进行充分搅拌后，由注浆泵经由注浆管输送至浆液容纳箱3之中；数据信息监测采集系统，数据信息监测采集系统包括多个渗压计5、静态应变仪4和数据线，渗压计5埋设与浆液容纳箱3的浆液之中，静态应变仪4设置于浆液容纳箱3外的检测仪台上，静态应变仪4通过数据线与多个渗压计5电连接。

具体的来说，仿真地基环境装置由防渗水实木板、角钢、钢管、扣件组成。

木板：24块1000mm×200mm×30mm防渗水实木板构成，能抵抗土压力，不变形，易拆装；每块木板三等分点钻φ10mm孔，有利于注浆过程中排水及多余浆液溢出；

角钢：等边角钢，50mm×50mm×4mm，竖向固定支撑木板；

钢管：12根长1400mm脚手架钢管采用φ48.3×3.6，钢管纵横向固定支撑角钢；

扣件：16个直角扣件，固定钢管，使钢管成为一个整体平衡稳定。

注浆装置由注浆泵、注浆管、搅拌机2、注浆桶1组成。

注浆泵具体参数：排浆量：250l/min；压力：0-3mpa；功率：15kw；吸程：7m,扬程：50m；泵进口直径：50mm，泵出口直径：25mm；动力：柴油发动。

搅拌机2：采用手电钻，输入功率1100w，空载转速800r/min，额定电压220v，额定功率60hz。

注浆桶1：采用100l环卫桶。

注浆管：采用直径25mm钢丝软管，能够承受10mpa注浆压力。

数据信息监测采集系统包括渗压计5、24通道电阻式静态应变仪4、数据线，数据线具有耐腐蚀、防水和长期稳定性。

渗压计5：为电阻应变式渗压计5，额定测量范围：0-1mpa；准确度：<1％f.s,外形尺寸：∮27×15mm,激励电压：2-10v。

24通道静态电阻应变仪具体参数：测量范围：0-±38000με；平衡范围：±38000με；分辨率：1με；扫描速度：通用模式/0.8-5hz；高速模式/10-2hz；平衡方式：自动扫描平衡；灵敏系数：应变片/1.000-9.999；传感器/10-9999；桥接方式：1/4桥(公共补偿)、半桥、全桥、混合组桥；精度：±0.2％f.s±2με；工作模式：本机自控/计算机外控。

具体的试验方法：1、制作浆液容纳箱3，2、使用注浆装置向浆液容纳箱3注入浆液形成仿真地基环境，静止一段时间，待仿真地基环境稳定成型；3、埋设好数据信息监测采集系统；4、收集数据信息监测采集系统采集到的实验数据，分析得到相应的应力分布、扩散规律及浆脉分布，得到仿真结果。通过注浆到仿真地基环境装置之中模拟地基状况，来采集和分析相应的数据达到直观的观察浆脉分布，应力分布和扩散规律的目的，从而更好的指导实际建筑工程中的注浆工艺。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：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，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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各实施例技术方案的精神和范围。

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