CN219935617U - 一种用于模拟注浆扩散的可视化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于模拟注浆扩散的可视化装置，包括底座，底板上设置有透明模拟箱，透明模拟箱上方横置有支架，透明模拟箱前侧上插接有水平的组合式抽拉隔板，透明模拟箱的顶部不封闭，透明模拟箱的顶部内滑接有滑动顶板，滑动顶板与支架之间通过千斤顶连接，透明模拟箱由四个两两垂直且竖直设置的透明隔板组成，相邻透明隔板的相邻侧固连，透明隔板固定于底座上，滑动顶板滑接于透明隔板所围成的空间内并于组合式抽拉隔板上方。本实用新型设计新颖合理，而且高效稳定，操作简单，可以很好的观测浆液在土层中的整体及局部扩散规律，且可以捕捉渗透过程中的压力，位移变化。可以给研究者们提供极大的帮助。

Description

一种用于模拟注浆扩散的可视化装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于模拟注浆扩散的可视化装置。

背景技术

地铁建设过程中浅层隧道施工较为常见，其中盾构隧道盾尾同步注浆、壁后二次注浆以及软弱地层预加固注浆等手段是工程建造顺利进行的必要步骤，对于保证新建隧道结构稳定性而言极为重要。而注浆过程中浆液的扩散范围及其规律对施工参数的选择和注浆效果的控制起着决定性作用。目前国内外对于隧道周边同步注浆的精细化观察远远落后于工程实践，且注浆过程在实际工程中难以直接观测，无法找寻到浆液在土层的扩散与浆液本身性质、土层性质、注浆参数等因素之间的关联性。因此需制定一个适宜的观测装置用于捕捉注浆扩散过程及对应参数变化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于模拟注浆扩散的可视化装置，设计新颖合理，而且高效稳定，操作简单，可以很好的观测浆液在土层中的整体及局部扩散规律，且可以捕捉渗透过程中的压力，位移变化。可以给研究者们提供极大的帮助。

本发明采用以下方案实现：一种用于模拟注浆扩散的可视化装置，包括底座，所述底板上设置有透明模拟箱，所述透明模拟箱上方横置有支架，透明模拟箱前侧上插接有水平的组合式抽拉隔板，所述透明模拟箱的顶部不封闭，所述透明模拟箱的顶部内滑接有滑动顶板，所述滑动顶板与支架之间通过千斤顶连接。

进一步的，所述透明模拟箱由四个两两垂直且竖直设置的透明隔板组成，相邻透明隔板的相邻侧固连，所述透明隔板固定于底座上，所述滑动顶板滑接于透明隔板所围成的空间内并于组合式抽拉隔板上方。

进一步的，所述支架包括左右对此设置的立柱，两个立柱之间于透明模拟箱上横置有滑动反力板，所述滑动反力板下表面中部安装有千斤顶，千斤顶的下部伸缩端固定于滑动顶板中部。

进一步的，所述滑动顶板的外周上设置有防水带。

进一步的，所述滑动顶板的下表面上安装有若干土压力盒。

进一步的，所述滑动顶板的上表面与滑动反力板下表面之间设置有若干位移传感器。

进一步的，所述立柱周侧上由上至下间隔设置有若干插接孔，所述滑动反力板的两端对应立柱设置有滑孔，所述滑动反力板通过滑孔滑接于立柱上，所述滑动反力板端部上对应插接孔横置有定位螺栓。

进一步的，所述组合式抽拉隔板包括若干由左至右依次连接的长条板，所述长条板沿着长度方向的一侧设置有限位滑孔，另一侧设置有限位滑块，相邻的两个长条板之间通过限位滑孔与限位滑块之间的配合实现连接。

进一步的，所述透明模拟箱前侧的透明隔板上对应组合式抽拉隔板设有插槽，左右两侧的透明隔板内壁上对应插槽设置有滑动槽道，后侧的透明隔板内壁上对应插槽设置卡槽，所述插槽、滑动槽道、卡槽围成供合式抽拉隔板伸缩的伸缩通道，所述滑动槽道、卡槽的槽高为透明隔板壁厚的1/2厚度。

进一步的，所述组合式抽拉隔板的前侧伸出插槽，所述长条板的前端上设置有拉环。

与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：设计新颖合理，而且高效稳定，操作简单，可以很好的观测浆液在土层中的整体及局部扩散规律，且可以捕捉渗透过程中的压力，位移变化。可以给研究者们提供极大的帮助。

附图说明

图1为本实用新型实施例中模型箱立体示意图；

图2为本实用新型实施例中模型箱侧面示意图；

图3为本实用新型实施例中抽拉隔板示意图；

图4为本实用新型实施例中支架立柱示意图。

图中：1-底座、2-透明侧壁、3-立柱、3-1-插接孔、4-滑动反力板、5-定位螺栓、6-滑动顶板、7-防水带、8-组合式抽拉隔板、8-1-限位滑块、8-2-拉环、9-千斤顶、10-土压力盒、11-导线、12-位移传感器。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

如图1-4所示，本实施例提供了一种用于模拟注浆扩散的可视化装置，包括底座1，所述底板上设置有透明模拟箱2，所述透明模拟箱上方横置有支架，透明模拟箱前侧上插接有水平的组合式抽拉隔板8，组合式抽拉隔板将模型箱分割为上层浆液仓和下层土体仓，所述透明模拟箱的顶部不封闭，所述透明模拟箱的顶部内滑接有滑动顶板6，所述滑动顶板与支架之间通过千斤顶9连接，千斤顶用于模拟注浆压力的施加过程。

在本实施例中，所述透明模拟箱由四个两两垂直且竖直设置的透明隔板组成，相邻透明隔板的相邻侧粘结固连，所述透明隔板固定于底座上，所述滑动顶板滑接于透明隔板所围成的空间内并于组合式抽拉隔板上方。

在本实施例中，所述支架包括左右对此设置的立柱3，两个立柱之间于透明模拟箱上横置有滑动反力板4，所述滑动反力板下表面中部安装有千斤顶，千斤顶的下部伸缩端固定于滑动顶板中部，底座与立柱通过螺纹旋紧，或采用焊接方式将两者固定连接。

在本实施例中，所述滑动顶板的外周上设置有防水带7，防水带可以是现有的防水胶条，用于防止测试过程中浆液在压力作用下向上渗漏。

在本实施例中，所述滑动顶板的下表面上安装有若干土压力盒10，土压力盒的导线11通过在滑动顶板上预设的导线孔穿出，即，在滑动顶板土压力测点位置开孔，对应孔位置处下板面黏贴土压力盒，土压力盒导线由小孔伸出连接测试设备，用于测量浆液压力变化。

在本实施例中，所述滑动顶板的上表面与滑动反力板下表面之间设置有若干位移传感器12，位移传感器活动端顶帖模型箱滑动顶板，用于获取测试过程中滑动顶板的相对位移。

在本实施例中，所述立柱周侧上由上至下间隔设置有若干插接孔3-1，所述滑动反力板的两端对应立柱设置有滑孔，所述滑动反力板通过滑孔滑接于立柱上，所述滑动反力板端部上对应插接孔横置有定位螺栓5，立柱用于固定滑动反力板预设高度。

在本实施例中，所述组合式抽拉隔板包括若干由左至右依次连接的长条板，所述长条板沿着长度方向的一侧设置有限位滑孔，另一侧设置有限位滑块8-1，相邻的两个长条板之间通过限位滑孔与限位滑块之间的配合实现连接，限位滑块可以是现有梯型截面滑块也可以是圆截面滑块，限位滑孔对应设置，当然也可以是其他现有的滑块，只要可以实现两个长条板之间连接即可，同时限位滑孔、限位滑块与长条板等长，同时两侧端部的长条板仅设置限位滑孔或限位滑块中的一个，同时，使用时不完全抽出长条板，避免浆液泄露。

在本实施例中，为了设计合理，所述透明模拟箱前侧的透明隔板上对应组合式抽拉隔板设有插槽，左右两侧的透明隔板内壁上对应插槽设置有滑动槽道，后侧的透明隔板内壁上对应插槽设置卡槽，所述插槽、滑动槽道、卡槽围成供合式抽拉隔板伸缩的伸缩通道，所述滑动槽道、卡槽的槽高为透明隔板壁厚的1/2厚度。

在本实施例中，所述组合式抽拉隔板的前侧伸出插槽，所述长条板的前端上设置有拉环8-2，可通过抽拉不同位置隔板实现局部注浆或整体注浆效果。

本实用新型实施例的工作原理：将支架立柱外侧开螺栓槽口，并与底座固定连接。根据抽拉隔板尺寸，将前板及侧板开槽后粘结为透明模型箱并放置于两支架立柱中间位置，在模型箱中堆压测试用土体至前板开槽口下缘。如图3所示组装抽拉隔板，由模型箱前板槽口插入，沿侧板槽缝插至模型箱背板，在抽拉隔板上方的模型箱空间中倒入测试用浆液。在模型箱滑动顶板四条边下部黏贴防水带，在顶板土压力测点位置开孔并在下板面黏贴土压力盒，土压力盒导线由小孔伸出连接测试设备，将滑动顶板由模型箱上方开口处放置于浆液层上。在滑动反力板下侧面粘结位移传感器，将滑动反力板两侧分别套于两支架立柱，滑动反力板两端定位螺栓按照预定高度旋入支架立柱定位孔，使位移传感器活动端顶帖模型箱滑动顶板，在滑动顶板与滑动反力板之间放置千斤顶，为千斤顶施加预设压力，使其两端分别顶在模型箱滑动顶板上侧面和滑动反力板下侧面。按照测试要求抽出对应位置抽拉隔板条，并施加千斤顶压力，记录土压力盒及位移传感器测量数据，观察浆液在土体中的扩散，实现对加压注浆扩散的测试。

上述本实用新型所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本实用新型才公开部分数值以举例说明本实用新型的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本实用新型创造保护范围的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。

本实用新型如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接( 例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来) 所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。

另外，上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系例如“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制，且上述本实用新型公开的任一技术方案中所应用的用于表示形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的形状。

本实用新型提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种用于模拟注浆扩散的可视化装置，其特征在于，包括底座，所述底座上设置有透明模拟箱，所述透明模拟箱上方横置有支架，透明模拟箱前侧上插接有水平的组合式抽拉隔板，所述透明模拟箱的顶部不封闭，所述透明模拟箱的顶部内滑接有滑动顶板，所述滑动顶板与支架之间通过千斤顶连接。

2.根据权利要求1所述的可视化装置，其特征在于，所述透明模拟箱由四个两两垂直且竖直设置的透明隔板组成，相邻透明隔板的相邻侧固连，所述透明隔板固定于底座上，所述滑动顶板滑接于透明隔板所围成的空间内并于组合式抽拉隔板上方。

3.根据权利要求2所述的可视化装置，其特征在于，所述支架包括左右对此设置的立柱，两个立柱之间于透明模拟箱上横置有滑动反力板，所述滑动反力板下表面中部安装有千斤顶，千斤顶的下部伸缩端固定于滑动顶板中部。

4.根据权利要求3所述的可视化装置，其特征在于，所述滑动顶板的外周上设置有防水带。

5.根据权利要求3所述的可视化装置，其特征在于，所述滑动顶板的下表面上安装有若干土压力盒。

6.根据权利要求3所述的可视化装置，其特征在于，所述滑动顶板的上表面与滑动反力板下表面之间设置有若干位移传感器。

7.根据权利要求3所述的可视化装置，其特征在于，所述立柱周侧上由上至下间隔设置有若干插接孔，所述滑动反力板的两端对应立柱设置有滑孔，所述滑动反力板通过滑孔滑接于立柱上，所述滑动反力板端部上对应插接孔横置有定位螺栓。

8.根据权利要求1所述的可视化装置，其特征在于，所述组合式抽拉隔板包括若干由左至右依次连接的长条板，所述长条板沿着长度方向的一侧设置有限位滑孔，另一侧设置有限位滑块，相邻的两个长条板之间通过限位滑孔与限位滑块之间的配合实现连接。

9.根据权利要求8所述的可视化装置，其特征在于，所述透明模拟箱前侧的透明隔板上对应组合式抽拉隔板设有插槽，左右两侧的透明隔板内壁上对应插槽设置有滑动槽道，后侧的透明隔板内壁上对应插槽设置卡槽，所述插槽、滑动槽道、卡槽围成供合式抽拉隔板伸缩的伸缩通道，所述滑动槽道、卡槽的槽高为透明隔板壁厚的1/2厚度。

10.根据权利要求9所述的可视化装置，其特征在于，所述组合式抽拉隔板的前侧伸出插槽，所述长条板的前端上设置有拉环。