CN103698483A - 一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法，涉及一种压力注浆技术的辅助方法，能够得到确定的注浆压力下的注浆效果。所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法，包括：获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置；加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液；取出注浆后的试块，对注浆后的试块进行分析，确定在所述预定注浆压力下的注浆效果。本发明适用于研究注浆压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种实验室压力注浆技术的辅助方法，尤其涉及一用于对试块进行实验室注浆测试的方法。
背景技术
注浆技术是矿山建设中凿井、治水的主要方法之一，也是地下工程中地层改良的重要手段。注浆技术中的压力注浆因其良好的加固效果、所需设备简单及操作便捷等优点被广泛应用。压力注浆过程中，注浆压力的正确选择对注浆效果和注浆施工的顺利进行至关重要。注浆压力的选取因工程而异，注浆压力过大，注浆过程中岩体或者地表容易出现裂纹，并且出现冒浆，造成不必要的损失；注浆压力过小，则影响浆液的扩散，导致对岩体或者地表的充填不充实。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提出一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法，能够确定在预定的注浆压力下的注浆效果。
为解决上述技术问题，本发明的一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法实施例采用如下技术方案：
一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法，包括：获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置；加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液；取出注浆后的试块，对注浆后的试块进行分析，确定在所述预定注浆压力下的注浆效果。
优选地，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：拧动所述装置中的螺母并取下所述装置中的置物板；将试块放在所述置物板上；拧动所述螺母，调节所述置物板至合适位置。
优选地，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：打开用于放置试块进行实验室注浆测试的密闭容器的门或者顶盖，并将试块放在所述密闭容器中。
进一步地，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：将试块套上保护器。
进一步地，所述加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液包括：包括：向所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置的加压装置中的托盘放置已知重量的重物并向所述试块中注入注浆液；或者通过所述加压装置中的液压缸加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液。
进一步地，所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法还包括：在加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液的同时，对试块施加围压。
进一步地，所述向试块施加围压包括：向试块周围注入注浆液；或者向放置试块的密闭容器中通入压力气体。
进一步地，所述向试块周围注入注浆液包括：在通过所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置对所述试块进行注浆的同时，通过所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置的固定板上的通孔向试块所在的密闭空间中注入已经加载预定注浆压力的所述注浆液。
进一步地，所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法还包括：如果所述注浆效果不好，加载不同的注浆压力重复操作。
进一步地，所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置包括：注浆装置、用于放置试块的置物装置以及所述注浆装置的顶部设有加压装置；其中，所述注浆装置包括缸体，所述缸体的上部设有入浆口，所述入浆口处设有入浆阀；所述缸体的中部设有固定板，所述固定板上设有注浆孔，所述注浆孔处连接有注浆嘴，所述试块上设有与所述注浆嘴配合的孔；所述置物装置设在所述缸体的下部；所述置物装置包括与所述缸体配合的置物板以及依次穿过所述固定板和置物板的连杆，所述连杆的两端有螺纹；在所述固定板的上侧及所述置物板的下侧处设有与所述连杆螺纹配合的固定螺母；所述固定板上设有至少一个通孔，或者所述缸体下部设有通气口，所述通气口处设有通气阀；或者所述置物装置位于所述注浆装置的下方；所述置物装置包括密闭容器，所述密闭容器的顶盖上设有与所述注浆嘴配合的孔；所述密闭容器的侧面还设有门，或者所述密封容器是顶盖是可以拿开的；所述缸体底部与所述密闭容器的顶盖上设有相对应的由连接管连接的通孔，所述通孔至少有一对；或者所述密闭容器设有通气口，所述通气口处设有通气阀；所述缸体上设有压力表，在所述压力表上设有报警器，所述缸体内的压力达到预定警戒值时产生报警信号；在所述压力表上还设有语音播报器，所述语音播报器与一控制芯片相连，在所述控制芯片内预先设定有压力播报值，当所述缸体内的压力达到所述压力播报值时，所述语音播报器，所述压力播报值，或者在所述控制芯片内预先设定有压力播报的时间间隔，所述语音播报器自动根据所述时间间隔进行间隔性地压力值播报；所述缸体下部靠近底部处设有出浆口，所述出浆口处设有出浆阀；所述试块下设有橡胶垫；所述注浆嘴与所述试块上的孔的配合处设有密封件，所述密封件包括管体，所述管体的一端套在所述注浆嘴上，所述管体的另一端插入与所述试块上的孔内；所述管体套在所述注浆嘴的一端的内壁上设有三个凸筋；每个凸筋的长度是所述管体的内壁的周长的二分之一，所述三个凸筋都不在一个平面上；所述三个凸筋沿着所述管体的径向的中心线均不重合；所述三个凸筋在所述管体的底面上的投影是圆环；所述凸筋由橡胶制成；所述管体插入所述试块上的孔内的另一端的外表面的截面是多边形，所述试块上的是与所述管体另一端的所述多边形相配合；所述管体的中部有向外的凸缘；所述管体由塑胶制成；所述试块上套有保护器，所述保护器包括保护器本体，所述保护器本体上布满网状透气孔；所述保护器本体没有底面，并且所述保护器本体的顶面上设有与试块上的孔相对应的预留孔；述保护器本体上至少一个面还设有橡胶片，所述橡胶片上布满所述网状透气孔；所述保护器本体由金属制成；所述加压装置包括：与所述缸体配合的加压活塞以及设在所述加压活塞上的加载架，所述加载架连接至少两个托盘，所述托盘内放置砝码；或者所述加压装置包括与所述缸体配合的加压活塞以及设在所述加压活塞上的液压缸。
本发明所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法，通过获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置；加载注浆压力并向所述试块中注入注浆液；取出注浆后的试块，便于确定在预定的注浆压力下的注浆效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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它的附图。
图1是本发明一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法一种实施例的流程示意图；
图2是本发明一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法另一种实施例的流程示意图；
图3为是本发明用于对试块进行实验室注浆测试的方法一实施例中所使用的进行实验室注浆测试的装置结构示意图；
图4为是本发明用于对试块进行实验室注浆测试的方法另一实施例中所使用的进行实验室注浆测试的装置结构示意图；
图5是本发明用于对试块进行实验室注浆测试的方法一实施例中所使用的密封件的结构示意图；
图6是图5中密封件的A-A断面图；
图7是图5中密封件的B-B断面图；
图8是本发明用于对试块进行实验室注浆测试的方法一实施例中所使用的试块保护器的结构示意图；
图9为图8中沿A-A向的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1所示，本发明一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式，包括：
S1、获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置；所述试块既可以是预先制作的试块模型，优选为通过钻取机在将要注浆的场所的岩壁内部获取；
S2、加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液；
S3、取出注浆后的试块，对注浆后的试块进行分析，确定在所述预定注浆压力下的注浆效果。
由于所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法，包括：首先，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置；然后，加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液；取出注浆后的试块，对注浆后的试块进行分析，确定在所述预定注浆压力下的注浆效果，能够确定在预定的注浆压力下的注浆效果。
参看图2所示，在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，为了便于注浆过程中试块中的水分和气体能及时排除，优选地，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括步骤：
S11拧动所述装置中的螺母并取下所述装置中的置物板；
S12将试块放在所述置物板上；
S13拧动所述螺母，调节所述置物板至合适位置。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，为了便于对试块周围增加围压，获取更真实的注浆效果，优选地，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：打开用于放置试块对试块进行实验室注浆测试的密闭容器的门或者顶盖，并将试块放在所述密闭容器中，通过所述密闭容器便于对试块增加围压。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，为了避免注浆过程中因试块内部压力过大导致试块被撑破或爆裂，进一步地，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：将试块套上保护器。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，进一步地，所述加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液包括步骤S210：向所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置的加压装置中的托盘放置已知重量的重物并向所述试块中注入注浆液；或者向所述加压装置中的液压缸提供动力源，即通过所述加压装置中的液压缸加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液。其中，所述已知重量的重物是砝码或者重锤。加载一段时间后，取下已知重量的重物或者对所述液压缸进行卸压。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，为了模拟实施注浆的真实场景，进一步地，所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法还包括：在加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液的同时，对试块施加围压。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，所述施加围压的方式有注入液体、通入压力气体以及机械方式，本发明中为了使操作更简单，进一步地，所述向试块施加围压包括步骤S220：向试块周围注入注浆液；或者向放置试块的密闭容器中通入压力气体。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，为了便于简化结构，方便围压的施加，进一步地，所述向试块周围注入注浆液包括：在通过所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置对所述试块进行注浆的同时，通过所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置的固定板上的通孔向试块所在的密闭空间中注入已经加载预定注浆压力的所述注浆液。这样，利用现有的具有预定压力的浆液对所述试块施加围压，不需再额外设置施加围压的介质，使得整个结构更加简单，围压的施加也更加便捷。加载一段时间后取出注浆后的试块，要进行养护一段时间后在进行检测分析。
进一步地，所述用于对试块进行实验室注浆测试的方法还包括S4：如果所述注浆效果不好，加载不同的注浆压力重复操作。如果所述注浆效果良好，也可以继续加载与所述注浆压力相近的压力重复操作，以便于找出能得到较好注浆效果的注浆压力范围。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，进一步地，所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置包括：注浆装置、用于放置试块的置物装置以及所述注浆装置的顶部设有加压装置。
参看图3所示，所述注浆装置包括缸体1，所述缸体1的上部设有入浆口2，所述入浆口2处设有入浆阀3；所述缸体1的中部设有固定板，所述固定板上设有注浆孔4，所述注浆孔4处连接有注浆嘴5，所述试块（图中未示出）上设有与所述注浆嘴5配合的孔；所述置物装置设在所述缸体的下部；所述置物装置包括与所述缸体1配合的置物板6以及依次穿过所述固定板和置物板6的连杆7，所述连杆的两端有螺纹；在所述固定板的上侧及所述置物板7的下侧处设有与所述连杆螺纹配合的固定螺母8；所述固定板上设有至少一个通孔4，或者所述缸体下部设有通气口（图中未示出），所述通气口处设有通气阀。
参看图4所示，在另一实施例中，所述置物装置位于所述注浆装置的下方；所述置物装置包括密闭容器，所述密闭容器的顶盖上设有与所述注浆嘴5配合的孔；所述密闭容器的侧面还设有门16，或者所述密封容器是顶盖是可以拿开的；所述缸体底部与所述密闭容器的顶盖上设有相对应的由连接管18连接的通孔17，所述通孔17至少有一对；或者所述密闭容器设有通气口（图中未示出），所述通气口处设有通气阀（图中未示出）；所述缸体上设有压力表9，在所述压力表上设有报警器（图中未示出），所述缸体内的压力达到预定警戒值时产生报警信号；在所述压力表上还设有语音播报器，所述语音播报器与一控制芯片相连，在所述控制芯片内预先设定有压力播报值，当所述缸体内的压力达到所述压力播报值时，所述语音播报器，所述压力播报值，或者在所述控制芯片内预先设定有压力播报的时间间隔，所述语音播报器自动根据所述时间间隔进行间隔性地压力值播报；所述缸体1上部靠近底部处设有出浆口（图中未示出），所述出浆口处设有出浆阀；所述试块（图中未示出）下设有橡胶垫12；所述注浆嘴与所述试块上的孔的配合处设有密封件。
参看图5至图7所示，所述密封件包括管体，所述管体的一端21套在所述注浆嘴5上，所述管体的另一端22插入与所述试块上的孔内；所述管体套在所述注浆嘴5的一端21的内壁上设有三个凸筋23；每个凸筋23的长度是所述管体的内壁的周长的二分之一，所述三个凸筋23都不在一个平面上；所述三个凸筋23沿着所述管体的径向的中心线均不重合；所述三个凸筋23在所述管体的底面上的投影是圆环；所述凸筋23由橡胶制成；所述管体插入所述试块上的孔内的另一端22的外表面的截面是多边形，所述试块上的是与所述管体另一端23的所述多边形相配合；所述管体的中部有向外的凸缘24；所述管体由塑胶制成。
参看图7及图8所示，在对试块进形注浆测试时，在所述试块上套有保护器，所述保护器包括保护器本体31，所述保护器本体31上布满网状透气孔32；所述保护器本体31没有底面，并且所述保护器本体31的顶面上设有与试块上的孔相对应的预留孔33；述保护器本体31上至少一个面还设有橡胶片34，所述橡胶片34上布满所述网状透气孔35；所述保护器本体31由金属制成.
参看图3至图5所示，所述加压装置包括：与所述缸体配合的加压活塞13以及设在所述加压活塞上的加载架14，所述加载架14连接至少两个托盘15，所述托盘内放置砝码；或者所述加压装置包括与所述缸体配合的加压活塞以及设在所述加压活塞上的液压缸。这样，将所述试块放进所述置物装置中，通过所述加压装置加载预定的注浆压力并通过所述注浆装置对所述试块进行注浆，从而便于确定在所述预定的注浆压力下的注浆效果。
其中，所述管体的中部有向外的凸缘34，所述凸缘34被挤压在所述试块上表面与所述缸体1的底部之间，便于将所述试块与注浆嘴5之间的配合更加紧密，同时所述密封件上的凸缘34还能够起到所述橡胶垫的作用即缓和冲击，并且将试块压紧。
在前述用于对试块进行实验室注浆测试的方法的具体实施方式中，采用CT扫描仪或其它X光透视检测等手段对所述注浆后的试块进行观察，分析在所述预定的注浆压力下的注浆效果，比如观察在所述预定的注浆压力下，试块中内部的空隙是否被浆体充满。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，包括：
获取试块并将所述试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置；
加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液；
取出注浆后的试块，对注浆后的试块进行分析，确定在所述预定注浆压力下的注浆效果。
2.根据权利要求1所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：
拧动所述装置中的螺母并取下所述装置中的置物板；
将试块放在所述置物板上；
拧动所述螺母，调节所述置物板至合适位置。
3.根据权利要求1所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：
打开用于放置试块进行实验室注浆测试的密闭容器的门或者顶盖，并将试块放在所述密闭容器中。
4.根据权利要求1所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，获取试块并将试块放置在用于对试块进行实验室注浆测试的装置中的固定位置包括：将试块套上保护器。
5.根据权利要求1所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，所述加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液包括：向所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置的加压装置中的托盘放置已知重量的重物并向所述试块中注入注浆液；或者通过所述加压装置中的液压缸加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液。
6.根据权利要求1或5所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，还包括：在加载预定注浆压力并向所述试块中注入注浆液的同时，对试块施加围压。
7.根据权利要求6所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，所述向试块施加围压包括：向试块周围注入注浆液；或者向放置试块的密闭容器中通入压力气体。
8.根据权利要求7所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，所述向试块周围注入注浆液包括：在通过所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置对所述试块进行注浆的同时，通过所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置的固定板上的通孔向试块所在的密闭空间中注入已经加载预定注浆压力的所述注浆液。
9.根据权利要求1所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，还包括：如果所述注浆效果不好，加载不同的注浆压力重复操作。
10.根据权利要求1所述的用于对试块进行实验室注浆测试的方法，其特征在于，所述用于对试块进行实验室注浆测试的装置包括：注浆装置、用于放置试块的置物装置以及所述注浆装置的顶部设有加压装置；其中
所述注浆装置包括缸体，所述缸体的上部设有入浆口，所述入浆口处设有入浆阀；所述缸体的中部设有固定板，所述固定板上设有注浆孔，所述注浆孔处连接有注浆嘴，所述试块上设有与所述注浆嘴配合的孔；
所述置物装置设在所述缸体的下部；所述置物装置包括与所述缸体配合的置物板以及依次穿过所述固定板和置物板的连杆，所述连杆的两端有螺纹；在所述固定板的上侧及所述置物板的下侧处设有与所述连杆螺纹配合的固定螺母；所述固定板上设有至少一个通孔，或者所述缸体下部设有通气口，所述通气口处设有通气阀；或者
所述置物装置位于所述注浆装置的下方；所述置物装置包括密闭容器，所述密闭容器的顶盖上设有与所述注浆嘴配合的孔；所述密闭容器的侧面还设有门，或者所述密封容器是顶盖是可以拿开的；所述缸体底部与所述密闭容器的顶盖上设有相对应的由连接管连接的通孔，所述通孔至少有一对；或者所述密闭容器设有通气口，所述通气口处设有通气阀；
所述缸体上设有压力表，在所述压力表上设有报警器，所述缸体内的压力达到预定警戒值时产生报警信号；在所述压力表上还设有语音播报器，所述语音播报器与一控制芯片相连，在所述控制芯片内预先设定有压力播报值，当所述缸体内的压力达到所述压力播报值时，所述语音播报器，所述压力播报值，或者在所述控制芯片内预先设定有压力播报的时间间隔，所述语音播报器自动根据所述时间间隔进行间隔性地压力值播报；
所述缸体上部靠近底部处设有出浆口，所述出浆口处设有出浆阀；
所述试块下设有橡胶垫；
所述注浆嘴与所述试块上的孔的配合处设有密封件，所述密封件包括管体，所述管体的一端套在所述注浆嘴上，所述管体的另一端插入与所述试块上的孔内；所述管体套在所述注浆嘴的一端的内壁上设有三个凸筋；每个凸筋的长度是所述管体的内壁的周长的二分之一，所述三个凸筋都不在一个平面上；所述三个凸筋沿着所述管体的径向的中心线均不重合；所述三个凸筋在所述管体的底面上的投影是圆环；所述凸筋由橡胶制成；所述管体插入所述试块上的孔内的另一端的外表面的截面是多边形，所述试块上的是与所述管体另一端的所述多边形相配合；所述管体的中部有向外的凸缘；所述管体由塑胶制成；
所述试块上套有保护器，所述保护器包括保护器本体，所述保护器本体上布满网状透气孔；所述保护器本体没有底面，并且所述保护器本体的顶面上设有与试块上的孔相对应的预留孔；所述保护器本体上至少一个面还设有橡胶片，所述橡胶片上布满所述网状透气孔；所述保护器本体由金属制成；
所述加压装置包括：与所述缸体配合的加压活塞以及设在所述加压活塞上的加载架，所述加载架连接至少两个托盘，所述托盘内放置砝码；或者所述加压装置包括与所述缸体配合的加压活塞以及设在所述加压活塞上的液压缸。
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