本實(shí)用新型涉及一種地下工程注漿施工實(shí)訓(xùn)裝置，適用于巖土工程模擬施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

注漿法施工就是通過向特殊地層打鉆，利用鉆孔、管道和注漿泵等設(shè)施，把注漿液體壓入到含有裂隙的地層當(dāng)中，靠漿液的流動性和漿液的凝聚性來填充裂隙，從而封堵地下水力通道或固結(jié)地層，改善地下工程施工條件。它是一種在特殊地質(zhì)條件下運(yùn)用的特殊施工手段，廣泛應(yīng)用于礦山巷道施工，地下隧道施工，地基加固等工程領(lǐng)域。

注漿法施工效果的影響因素較多。自然因素包括地層裂隙分布密度，裂隙大小以及裂隙之間的貫通程度等。技術(shù)因素主要有注漿壓力、注漿時間、漿液參數(shù)、注漿孔數(shù)量及其布置等；管理水平的高低也是影響注漿效果的因素之一。

目前，用于實(shí)訓(xùn)教學(xué)的注漿法施工裝置多為演示模型，結(jié)構(gòu)簡單，不具備注漿試驗(yàn)和研究的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種通過改變裂隙的形狀及注漿壓力等參數(shù)來研究地下工程注漿施工的實(shí)訓(xùn)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為：一種地下工程注漿施工實(shí)訓(xùn)裝置，包括容器，所述容器內(nèi)包含第一容腔、第二容腔和可視化注漿試驗(yàn)架，所述第一容腔和所述第二容腔上均布置有注漿管路、供水管路、泄壓管路和靜水、動水流量觀測管路，所述注漿管路、所述供水管路、所述泄壓管路和所述靜水、動水流量觀測管路均與所述第一容腔和所述第二容腔內(nèi)的裂隙體連通，所述第一容腔和所述第二容腔的裂隙體內(nèi)還裝有壓力傳感器；所述可視化注漿試驗(yàn)架內(nèi)設(shè)有兩個結(jié)構(gòu)相同的可視化注漿試驗(yàn)臺，所述可視化注漿試驗(yàn)臺從下到上依次由支撐層、裂隙層和高強(qiáng)鋼化玻璃層構(gòu)成，所述裂隙層上設(shè)有進(jìn)水口、出水口和注漿管路，所述裂隙層內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，流速傳感器和溫度傳感器，所述高強(qiáng)鋼化玻璃層上方設(shè)有攝像機(jī)。

上述方案中，所述第一容腔和所述第二容腔之間通過隔斷板進(jìn)行隔斷。

上述方案中，所述第一容腔和所述第二容腔內(nèi)還設(shè)有砂漿圍護(hù)體。

上述方案中，所述支撐層為鋼板層，所述鋼板層表面通過環(huán)氧樹脂進(jìn)行找平。

上述方案中，所述供水管路通過水泵與水桶連接；所述注漿管路通過注漿泵與漿液攪拌桶連接。

上述方案中，所述漿液攪拌桶上還依次連接有氣動攪拌機(jī)和空壓機(jī)。

上述方案中，所述容器整體固定在支撐架上。

本實(shí)用新型的有益效果：1）通過在容器內(nèi)設(shè)置不同的容腔，可以通過對不同容腔內(nèi)的裂隙體進(jìn)行不同條件的環(huán)境模擬，揭示注漿效果與注漿壓力、注漿時間、漿液濃度等參數(shù)之間的相互關(guān)系；（2）可視化注漿試驗(yàn)架內(nèi)裝有高強(qiáng)鋼化玻璃層和攝像機(jī)，可以直觀地觀察注漿法施工過程中的漿液流動規(guī)律。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1為本發(fā)明裝置的主視圖。

圖2為圖1中的A-A方向上的剖視圖。

圖3為本發(fā)明裝置的左視圖。

圖4為圖3中B1-B1方向上的剖視圖。

圖5為圖3中B2-B2方向上的剖視圖。

圖6為圖3中B3-B3方向上的剖視圖。

圖7為本發(fā)明裝置的使用狀態(tài)圖。

圖中：1.容器；1-1.第一容腔；1-2.第二容腔；1-3. 可視化注漿試驗(yàn)架2.注漿管路；2-1.注漿泵；2-2.漿液攪拌桶；2-3.氣動攪拌機(jī)；2-4.空壓機(jī)；3.供水管路；3-1.水泵；3-2.水桶；4.泄壓管路；4-1.壓力表；5.靜水、動水流量觀測管路；6.支撐層；7.裂隙層；7-1.進(jìn)水口；7-2.出水口；8.高強(qiáng)鋼化玻璃層；9.攝像機(jī)；10.隔斷板；11.砂漿圍護(hù)體；12.支撐架。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2和圖3所示，制作一個長方體容器1，容器1整體固定在支撐架12上。容器1內(nèi)分為第一容腔1-1、第二容腔1-2和可視化注漿試驗(yàn)架1-3三個部分，其中，所述第一容腔1-1和所述第二容腔1-2之間、所述第二容腔1-2和所述可視化注漿試驗(yàn)架1-3之間均通過隔斷板10進(jìn)行隔斷。第一容腔1-1、第二容腔1-2為鋼板維護(hù)結(jié)構(gòu)，第一容腔1-1和第二容腔1-2內(nèi)設(shè)有砂漿圍護(hù)體11，不可透視。如圖4、圖5和圖6所示，所述第一容腔1-1和所述第二容腔1-2上均布置有注漿管路2、供水管路3、泄壓管路4（泄壓管路4上連接有壓力表4-1）和靜水、動水流量觀測管路5，所述注漿管路2、所述供水管路3、所述泄壓管路4和所述靜水、動水流量觀測管路5均與所述第一容腔1-1和所述第二容腔1-2內(nèi)的裂隙體連通，所述第一容腔1-1和所述第二容腔1-2的裂隙體內(nèi)還裝有壓力傳感器；可視化注漿試驗(yàn)架-3為鋼框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)有兩個結(jié)構(gòu)完全相同的可視化注漿試驗(yàn)臺，所述可視化注漿試驗(yàn)臺從下到上依次由支撐層6、裂隙層7和高強(qiáng)鋼化玻璃層8構(gòu)成，所述裂隙層7上設(shè)有進(jìn)水口7-1、出水口7-2和注漿管路2，所述裂隙層7內(nèi)設(shè)有壓力傳感器，流速傳感器和溫度傳感器，所述高強(qiáng)鋼化玻璃層8上方設(shè)有攝像機(jī)9。具體地，在容器1內(nèi)裝填裂隙體。具體講，第一容腔1-1的裂隙體由黏土磚或其它砌塊材料構(gòu)成，砌塊之間用水泥砂漿點(diǎn)結(jié)而形成裂隙通道。第二容腔1-2內(nèi)的裂隙體為不規(guī)則的較大塊石堆積體，兩個容腔內(nèi)的裂隙體通道均與注漿管路2、供水管路3、泄壓管路4和靜水、動水流量觀測管路5連通?？梢暬{試驗(yàn)架1-3的支撐層6由鋼框架和鋼板組成承力層，其表面為環(huán)氧樹脂找平層，裂隙層上的裂隙體的裂隙開度能夠調(diào)節(jié)，具體應(yīng)視漿液成分而定，對于水泥漿液而言，一般取裂隙開度為2～8mm。由于高強(qiáng)鋼化玻璃層8是透明的，通過其上的攝像機(jī)9可以實(shí)現(xiàn)靜水和動水狀態(tài)下裂隙注漿，能夠觀測靜水和動水狀態(tài)下漿液的流動形態(tài)和規(guī)律。

如圖7所示，使用時，供水管路3通過水泵3-1與水桶3-2連接；注漿管路2通過注漿泵2-1與漿液攪拌桶2-2連接。漿液攪拌桶2-2上依次連接有氣動攪拌機(jī)2-3和空壓機(jī)2-4。裝填裂隙體、打開注漿系統(tǒng)，同時開啟攝像機(jī)9，記錄漿液流動狀態(tài)；注漿完畢后，打開第一容腔1-1、第二容腔1-2的裂隙體，觀察裂隙通道的充填情況，分析注漿效果。如若改變兩個容腔內(nèi)的材料，還可以用該裝置實(shí)現(xiàn)不同的注漿試驗(yàn)。具體講：（1）容器內(nèi)的裂隙體還可以是隨機(jī)裂隙體。即人為地用“砂漿+錫條”混合攪拌且在容器內(nèi)養(yǎng)護(hù)成型之后，在容器外圍設(shè)計和布置低溫鹽水循環(huán)系統(tǒng)，由于錫條在低溫下（-330C）會粉碎，這樣，就能夠制造出隨機(jī)裂隙體。（2）容器內(nèi)還可以裝填不同成分的原狀土樣，安裝注漿管路后，可以實(shí)現(xiàn)劈裂注漿、壓密注漿和滲透注漿等試驗(yàn)。

以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。