CN206208706U - 用于灌浆材料渗透性评价的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于灌浆材料渗透性评价的设备，包括：容量管，其由透明材质制成，所述容量管一端设有灌浆孔，另一端设有废液流出孔，所述容量管的容腔内充填有岩土，形成灌浆柱；以及刻度尺，其设于所述容量管上或靠近所述容量管设置，用于测量浆液在所述灌浆柱中渗透的高度。本实用新型灌浆材料渗透性评价的设备，采用透明材质制成的容量管，在容量管上或附近设有用于测量浆液在所述灌浆柱中渗透的高度。方便计量浆液在灌浆柱中的渗透系数。且结构较为简单。本实用新型的灌浆材料渗透性评价的方法，通过测量水的渗透系数、灌浆液的渗透系数和相对渗透系数可以科学评价待测灌浆液的渗透性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于岩土路基或地基灌浆材料领域，特别涉及一种灌浆材料渗透性评价的方法及设备。
背景技术
目前工程上主要采用流动度或粘度评价灌浆材料的可灌性难易程度，尽管流动度和粘度能够反应灌浆材料的流变性能，但是很难评价灌浆材料在岩土中的可灌性，因此灌浆材料应用在路基灌浆和地基处理主要依靠施工人员的经验。岩土的含水量和孔隙率对灌浆材料的渗透半径和均匀性影响很大，同时灌浆液中的化学组分和离子电荷都会影响灌浆液的渗透性能。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种灌浆材料渗透性评价的方法，从而克服较难评价灌浆材料在岩土中可灌性的缺点。
本实用新型的另一目的在于提供一种用于评价灌浆材料渗透性的设备。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于灌浆材料渗透性评价的设备，包括：容量管，其由透明材质制成，所述容量管一端设有灌浆孔，另一端设有废液流出孔，所述容量管的容腔内充填有岩土，形成灌浆柱；以及刻度尺，其设于所述容量管上或靠近所述容量管设置，用于测量浆液在所述灌浆柱中渗透的高度。
优选地，上述技术方案中，所述容量管上端部和下端部均设有密封盖板，所述密封盖板和所述容量管的连接处设有密封垫片。
优选地，上述技术方案中，所述容量管固定设于容量管固定机构上，所述容量管固定机构包括：底座，所述容量管设于所述底座上；以及固定拉杆，其一端固定设于所述容量管上端部的密封盖上，另一端固定设于所述容量管下端部的密封盖上。
优选地，上述技术方案中，所述容量管的灌浆孔与灌浆装置连接，所述灌浆装置包括：压缩空气瓶，其设有出气口，所述出气口处设有加压阀；注浆压力容器，该注浆压力容器上部设有进浆口和进气孔，下部设有出液口，所述进气孔通过导气管与所述压缩空气瓶的出气口连接，所述出液口与所述容量管的灌浆孔连接。
优选地，上述技术方案中，所述注浆压力容器设于支座上。
优选地，上述技术方案中，所述导气管为耐高压尼龙管。
优选地，上述技术方案中，所述容量管的废液流出孔与废液接收容器连接。
一种灌浆材料渗透性评价的方法，使用上述灌浆材料渗透性评价的设备，所述方法包括以下步骤：
(1)往容量管内充填岩土，形成灌浆柱；
(2)在一定温度下，测试水通过0.2-0.8MPa压力从下面灌浆孔进入，当液面达到灌浆柱底部开始计时，当液面达到灌浆柱顶部停止计时，计算水的渗透系数为Kh，单位为cm/s；
(3)在同样的温度条件下，测试浆液通过0.2-0.8MPa压力从下面灌浆孔进入，当液面达到灌浆柱底部开始计时，当液面达到灌浆柱顶部停止计时，计算水的渗透系数为Kg，单位为cm/s；
(4)计算相对渗透系数Kr，Kr＝Kg/Kh，量纲为1。
优选地，上述技术方案中，所述灌浆柱的装填方法包括以下步骤：
(1)在容量管的底部垫第一筛网，再垫上粗砂，粗砂上部再垫第二筛网；
(2)在第二筛网上填充灌浆柱，灌浆柱上部垫第三筛网，
(3)在第三筛网上填充粗砂，在粗砂上垫第四筛网。
优选地，上述技术方案中，所述岩土为膨胀土、粉砂土、吹沙填海中的海砂中的一种。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
(1)本实用新型灌浆材料渗透性评价的设备，采用透明材质制成的容量管，在容量管上或附近设有用于测量浆液在所述灌浆砂柱中渗透的高度。方便计量浆液在灌浆砂柱中的渗透系数。且结构较为简单。
(2)本实用新型的灌浆材料渗透性评价的方法，通过测量水的渗透系数、灌浆液的渗透系数和相对渗透系数可以科学评价待测灌浆液的渗透性能。
附图说明
图1是根据本实用新型的灌浆材料渗透性评价的设备的结构示意图。
图2是根据本实用新型的灌浆材料渗透性评价的设备中容量管的结构示意图。
1-容量管，2-压缩空气瓶，3-注浆压力容器。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1至图2所示，根据本实用新型具体实施方式的一种用于灌浆材料渗透性评价的设备，包括：容量管1、灌浆装置，该灌浆装置包括压缩空气瓶2和注浆压力容器3。通过压缩空气瓶2往注浆压力容器3内通入空气加压，将注浆压力容器3内的浆液注入容量管1内。
如图1所示，容量管1固定设于容量管固定机构4上。容量管1由透明材质制成，该透明材质为有机玻璃。容量管1上端部和下端部均设有密封盖板11，密封盖板和容量管的连接处设有密封垫片12。容量管固定机构4包括底座41和固定拉杆42。容量管1设于底座41上，固定拉杆42一端通过紧固螺母固定设于容量管1上端部的密封盖上，另一端固定设于容量管下端部的密封盖上。通过固定杆42将容量管1两端的密封盖板压紧密封。容量管1下端设有灌浆孔13，上端设有废液流出孔14，容量管的容腔内充填有岩土，形成灌浆砂柱5。刻度尺6设于容量管1上(或靠近容量管设置)，用于测量浆液在灌浆砂柱5中渗透的高度。
优选地，容量管1的灌浆孔11与灌浆装置中的压缩空气瓶2连接，压缩空气瓶2设有出气口21，出气口处设有加压阀22。注浆压力容器3设于支座31上。注浆压力容器3上端部设有密封垫32，通过螺柱将密封垫32固定在注浆压力容器3上。密封垫32上部设有进浆口33、进气孔34和压力表35，进气孔34通过导气管36与压缩空气瓶的出气口21连接。导气管36为耐高压尼龙管。导气管36上设有排气口37，排气口37处设有喉筛和排气阀。在排气口处设有进气阀38，通过进气阀控制气体进入注浆压力容器3中。注浆压力容器3底部设有出液口39，出液口39与容量管1的灌浆孔13连接。灌浆孔处设有外接压力表15和压力阀16。
优选地，容量管1的废液流出孔14与废液接收容器7连接。
一种灌浆材料渗透性评价的方法，使用上述灌浆材料渗透性评价的设备，方法包括以下步骤：
(1)往容量管内充填砂粒层和岩土柱，形成灌浆柱；选用的岩土还可为岩土为膨胀土、粉砂土、吹沙填海中的海砂中的一种，装填方式如下：
a.在有机玻璃管，它由内径为50mm，长度为300mm的带刻度有机玻璃管；即容量管1底部垫一层筛孔为1.18mm的第一筛网，再垫25mm厚的粗砂(粒径为1.18-2.36mm)，粗砂上部垫上筛孔为0.3mm第二筛网；
b.在筛孔为0.3mm的第二筛网上填充灌浆柱250mm；
c.砂柱上部垫上筛孔为0.3mm的第三筛网上，在第三筛网上25mm厚的粗砂(粒径为1.18-2.36mm)，粗砂上部垫上筛孔为0.3mm的第四筛网。
(2)在20℃温度下，测试水通过0.2-0.8MPa压力从下面灌浆孔进入，当液面达到灌浆柱底部开始计时，当液面达到灌浆柱顶部停止计时，计算水的渗透系数为Kh，单位为cm/s；
(3)在20℃温度条件下，测试浆液通过0.2-0.8MPa压力从下面灌浆孔进入，当液面达到灌浆柱底部开始计时，当液面达到灌浆柱顶部停止计时，计算水的渗透系数为Kg，单位为cm/s；
(4)计算相对渗透系数Kr，Kr＝Kg/Kh，量纲为1。
应用实例
本应用实例用于评价A、B两种灌浆液的可灌性优良程度。
选用的灌浆柱它由钦州港某码头吹沙填海中的海沙组成。灌浆液A为地质聚合物灌浆液，灌浆液B为水泥灌浆液。
在测试温度为20℃条件下，采用0.2MPa的灌浆压力分别灌注水、A灌浆液和B灌浆液，水的渗透系数为6cm/s，A灌浆液的渗透系数为3cm/s，B灌浆液的渗透系数为0.6cm/s，测A灌浆液的相对灌浆系数KRA为0.5，B灌浆液的相对渗透系数为KRB为0.01，则可以判断灌浆液A的可灌性优于B。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (7)
1.一种用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，包括：
容量管，其由透明材质制成，所述容量管一端设有灌浆孔，另一端设有废液流出孔，所述容量管的容腔内充填有岩土，形成灌浆柱；以及
刻度尺，其设于所述容量管上或靠近所述容量管设置，用于测量浆液在所述灌浆柱中渗透的高度。
2.根据权利要求1所述的用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，所述容量管上端部和下端部均设有密封盖板，所述密封盖板和所述容量管的连接处设有密封垫片。
3.根据权利要求2所述的用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，所述容量管固定设于容量管固定机构上，所述容量管固定机构包括：
底座，所述容量管设于所述底座上；以及
固定拉杆，其一端固定设于所述容量管上端部的密封盖上，另一端固定设于所述容量管下端部的密封盖上。
4.根据权利要求1所述的用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，所述容量管的灌浆孔与灌浆装置连接，所述灌浆装置包括：
压缩空气瓶，其设有出气口，所述出气口处设有加压阀；
注浆压力容器，该注浆压力容器上部设有进浆口和进气孔，下部设有出液口，所述进气孔通过导气管与所述压缩空气瓶的出气口连接，所述出液口与所述容量管的灌浆孔连接。
5.根据权利要求4所述的用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，所述注浆压力容器设于支座上。
6.根据权利要求4所述的用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，所述导气管为耐高压尼龙管。
7.根据权利要求1所述的用于灌浆材料渗透性评价的设备，其特征在于，所述容量管的废液流出孔与废液接收容器连接。
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| CN201620754346.5U Active CN206208706U (zh) | 2016-07-18 | 2016-07-18 | 用于灌浆材料渗透性评价的设备 |
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|---|---|---|---|---|
| CN106198349A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 广西交通科学研究院 | 灌浆材料渗透性评价的方法及设备 |
| CN107462694A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-12-12 | 成都理工大学 | 一种豆砾石回填灌浆模拟装置及系统 |
| CN110118852A (zh) * | 2019-03-23 | 2019-08-13 | 新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿 | 一种高分子注浆材料注浆效果评价方法及注浆材料 |
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| CN110118852A (zh) * | 2019-03-23 | 2019-08-13 | 新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿 | 一种高分子注浆材料注浆效果评价方法及注浆材料 |
| CN110118852B (zh) * | 2019-03-23 | 2021-07-23 | 新汶矿业集团有限责任公司孙村煤矿 | 一种高分子注浆材料注浆效果评价方法及注浆材料 |
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