1.一种考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,包括泵送装置(1)和安装在支架(10)上的注浆箱体(2);所述泵送装置(1)连接有多个注浆管(11);
其特征在于:
所述注浆箱体(2)包括上下敞口的方形的主箱(3),主箱(3)的前后侧板竖向布置,主箱(3)的左右侧板以上边向内倾斜的方式布置;所述主箱(3)的左右侧板的内壁固定有多对相对布置的带有滑槽的定位板(3-1);相对所述带有滑槽的定位板(3-1)间安装有隔板(4),隔板(4)将主箱(3)分割成多个独立的腔室(5);
所述主箱(3)下侧设有底板(6),底板(6)的前后端与支架(10)上下滑动连接;主箱(3)的前后侧板上分别固定安装有竖向布置的伸缩油缸(7),伸缩油缸(7)的活塞杆端与底板(6)端部连接;底板(6)上左右侧安装有多对相对布置的内衬板(8),内衬板(8)以上边向内倾斜的方式布置,内衬板(8)贴在主箱(3)的左右侧板内侧;
每一个所述腔室(5)上侧设有一个盖板(9),盖板(9)上开有定位孔(9-1);所述注浆管(11)位于腔室(5)中,注浆管(11)上端安装在盖板(9)定位孔(9-1)中。
2.根据权利要求1所述的考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,其特征在于:所述泵送装置(1)包括注浆泵(1-1),注浆泵(1-1)连接有主高压软管(1-2),主高压软管(1-2)连接有多个分流高压软管(1-3),分流高压软管(1-3)连接所述注浆管(11);每一个分流高压软管(1-3)前分别安装有阀门(1-4)、压力表(1-5)和流量计(1-6)。
3.根据权利要求1所述的考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,其特征在于:所述隔板(4)两边滑动安装在所述主箱(3)带有滑槽的定位板(3-1)中,隔板(4)上端具有挡边(4-1),挡边(4-1)搭接在主箱(3)上边沿。
4.根据权利要求1所述的考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,其特征在于:所述内衬板(8)与底板(6)铰接,内衬板(8)内侧设有固定在底板(6)上的内档台(6-1)。
5.根据权利要求1所述的考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,其特征在于:所述盖板(9)上的定位孔(9-1)共设有多个,多个定位孔(9-1)呈矩形或环形分布。
6.根据权利要求1所述的考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,其特征在于:所述注浆管(11)直径为10-30mm,注浆管(11)上每隔10cm对穿直径5mm的圆孔,相邻圆孔交错布置。
7.一种考虑注浆加固有效重叠交圈的试验方法,采用权利要求1至6任一考虑注浆加固有效重叠交圈的模拟试验装置,其特征在于:
①连接组成注浆模拟试验装置:将分流高压软管(1-3)与注浆管(11)连接,注浆管(11)置于注浆箱体(2)中;
②按照试验需要制作被注介质:被注介质包括砂土、黏土、粉土、砂卵砾石土层,试验过程中被注介质分层填入注浆箱体(2)的腔室(5)中;
③按照试验要求制作注浆浆液:注浆浆液包括水泥浆液、水泥-水玻璃浆液、水泥-粉煤灰浆液、水泥-黏土浆液;
④按照试验要求设定注浆压力:启动注浆泵(1-1)对注浆箱体(2)进行注浆,将浆液注入注浆箱体(2),待达到设置好的注浆时间后停止注浆,并实时记录注浆流量和注浆压力;
⑤试验结束后形成注浆胶结体:原位养护24-48小时后,拆卸注浆箱体(2),利用伸缩油缸向下顶出底板(6),注浆胶结体随底板(6)及内衬板(8)离开主箱(3),内衬板(8)向注浆胶结体外侧打开,取出注浆胶结体;
⑥通过取样完成注浆胶结体的物理力学性能测试、细微观形貌测试。