一种砂土地基双液注浆模拟装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种砂土地基双液注浆模拟装置。


背景技术：

[0002]
随着国家经济和社会的发展，各种基础设施的建设在全国各地快速展开，地下空间的开发利用越来越受到重视。而在城市高层建筑的地下室、地铁、隧道、地下停车场等地下基础建设中，遇到的砂土地基的承载力不足、沉降量大等问题。
[0003]
砂土层由于其颗粒粘聚性差、空隙率较大，致使砂土地基难以压实、渗透系数大、易液化等特点，这些特性容易导致地基开裂、不均匀沉降，造成建筑物开裂、渗水，因此需要对砂土地基进行加固处理。
[0004]
目前砂土地基的加固方法有超前支护、地下连续墙法、管桩法、强夯法等，但都存在一定的局限性，比如容易受到场地条件、使用材料、工程造价等限制。而注浆法具有使用工程设备简单、材料来源广泛、造价容易控制、施工方法简单高效等特点，在砂土地基的处理被广泛使用。注浆法根据注浆工艺，分为单液注浆和双液注浆，单液注浆的材料由一种组成，常见的有泥浆和水泥浆；双液注浆的浆液由两种材料组成，两种材料分别存放，在注入地基前两种材料充分混合后迅速注入。在注浆过程中由于地基内部与构造的复杂性，以及注浆液自身的性质多变性，致使在注浆时并不能了解注浆的全过程，在复杂条件下的注浆参数不能及时有效的调整，降低了注浆的效率。因此针对目前存在的问题，需要开发一种模拟系统，对注浆过程进行充分的了解，提高工作效率。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种砂土地基双液注浆的模拟装置，已解决在注浆过程中出现的注浆效率偏低的问题。
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为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种砂土地基双液注浆模拟装置，包括注浆液单液生成装置、注浆液双液混合生成装置和砂土地基模拟箱，注浆液双液混合生成装置通过注浆管和砂土地基模拟箱相连接，浆液混合并生成后通过注浆泵打入砂土地基模拟箱。
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所述注浆液单液生成装置、注浆液双液混合生成装置之间通过连接管连接，连接管上设置控制阀。所述注浆液双液混合生成装置和砂土地基模拟箱之间通过连接管连接，连接管上设置控制阀。
[0008]
进一步的，所述注浆液单液生成装置包括水玻璃溶液生成仓和水泥料浆仓或其他具有水泥活性矿物粉体料浆仓。
[0009]
进一步的，所述水玻璃溶液生成仓包括水玻璃一次搅拌仓和水玻璃二次搅拌仓，水玻璃一次搅拌仓和水玻璃二次搅拌仓之间通过第一控制阀相连，水玻璃二次搅拌仓和注浆液双液混合生成装置之间通过第二控制阀相连。
[0010]
进一步的，所述水泥料仓包括料浆一次搅拌仓和料浆二次搅拌仓，料浆一次搅拌
仓和料浆二次搅拌仓之间通过第三控制阀相连，料浆二次搅拌仓和注浆液双液混合生成装置之间通过第四控制阀相连。
[0011]
进一步的，所述注浆液双液混合生成装置包括注浆液双液混合生成器、第五控制阀、注浆泵、压力表和第六控制阀。
[0012]
进一步的，所述注浆液双液混合生成器和注浆泵之间通过第五控制器相连。
[0013]
进一步的，所述注浆泵和砂土地基模拟箱通过连接管相连，在连接管上设有压力表和第六控制阀。
[0014]
进一步的，砂土地基模拟箱的箱体由为角钢制备的角钢骨架、钢化玻璃制备的侧板和钢板制备的底板构成，外观尺寸为800mm
×
800mm
×
600mm。
[0015]
进一步的，砂土地基模拟箱中的填土全部过筛，筛孔孔径3mm，压实度为0.9左右，并加上均布荷载，均布荷载值为3kpa。
[0016]
进一步的，砂土地基模拟箱中的填土粒径、填土压实度、上面施加的均布荷载值均可以调节。
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本实用新型采用不同性质的填土，通过控制不同的颗粒级配组合、压实度，控制填土的渗透系数和孔隙率，从而模拟不同的地址状况。研究不同物理力学性质的地层在不同的注浆工艺参数、不同的注浆液参数的条件下的注浆效果，分析注浆加固的机理，提出改进注浆效果的方法和对策。
[0018]
目前水玻璃-水泥双液注浆应用广泛，操作方便，对环境影响小。本实用新型通过调节注浆液的参数和注浆工艺的参数，通过模拟实验，能很好的了解注浆液在砂土地基中的扩散规律，对注浆液在砂土地基中的运动及加固效果做出准确的预测和评价，为指导工程施工提供理论依据和技术支撑，为现有注浆理论提供有益补充。
[0019]
本实用新型操作简单、实用性强，起到了节约了大量工程实践成本的作用，值得推广。
附图说明
[0020]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0021]
图2是砂土地基模拟箱的详图；
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图中，1.水玻璃一次搅拌仓；2.第一控制阀；3.水玻璃二次搅拌仓；4.第二控制阀；5.料浆一次搅拌仓；6.第三控制阀；7.料浆二次搅拌仓；8.第四控制阀；9.注浆液双液混合生成器；10.第五控制阀；11.注浆泵；12.压力表；13.第六控制阀；14.砂土地基模拟箱。
具体实施方式
[0023]
下面将结合实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。下面的实施例只是在本实用新型方案中的一部分，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，如果其他人员在没有提出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都是本实用新型保护的范围。
[0024]
一种砂土地基双液注浆模拟装置，结构如图1所示，其中包括注浆液单液生成装置、注浆液双液混合生成装置和砂土地基模拟箱。注浆液单液生成装置分成两部分，一部分是水玻璃溶液生成仓，一部分是水泥料浆仓，当水玻璃和料浆生成之后，通过连接管输入注
浆液双液混合生成装置，生成注浆液，注浆泵把注浆液通过连接管打入砂土地基模拟箱。
[0025]
所述的水玻璃溶液生成仓包括水玻璃一次搅拌仓1和水玻璃二次搅拌仓3，将水玻璃和清水加入水玻璃一次搅拌仓1，经过搅拌形成水玻璃溶液，水玻璃溶液通过第一控制阀2注入水玻璃二次搅拌仓3，在经过加水稀释搅拌后形成一定浓度的水玻璃溶液，通过第二控制阀4注入搅拌混合生成器9。
[0026]
所述的水泥料浆仓包括料浆一次搅拌仓5和料浆二次搅拌仓7，将具有水泥活性的料粉和清水加入料浆一次搅拌仓5，经过搅拌形成料浆，料浆通过第三控制阀注入料浆二次搅拌仓7，再加入一定量的水形成一定含水量的料浆，通过第四控制阀8注入注浆液双液混合生成器9。
[0027]
所述的注浆液双液混合生成装置包括注浆液双液混合生成器9、第五控制阀10、注浆泵11和压力表12。由第二控制阀4和第四控制阀8分别注入的水玻璃和料浆进入注浆液双液混合生成器后，经过搅拌形成双液注浆液，注浆液通过第五控制阀10进入注浆泵11，压力表12对注浆泵的注浆液压力进行检测，确定注浆压力，注浆液通过第六控制阀13注入砂土地基模拟箱14。
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所述的砂土地基模拟箱箱体14由角钢制备的骨架、钢化玻璃制备的侧板和钢板制备的地板组成。从第六控制阀13注入的注浆液进入砂土地基模拟箱后，在土体中进行渗透、扩散。经过一段时间之后拆除模拟箱，观察注浆液的扩散及成型状况，研究其扩散机理。
[0029]
所述砂土地基模拟箱中的填土为渗透系数和细度模数不同的细砂，通过不同的级配的细砂控制渗透系数和孔隙率，模拟不同的砂土地层。
[0030]
通过本实用新型，可以对不同的地层条件进行模拟，进而调节注浆工艺参数和注浆液参数，并通过现场试验，在节约注浆施工成本的同时，起到良好的注浆加固和地下水封堵的效果。

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