RU193038U1 - Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду - Google Patents
Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду Download PDFInfo
- Publication number
- RU193038U1 RU193038U1 RU2019113092U RU2019113092U RU193038U1 RU 193038 U1 RU193038 U1 RU 193038U1 RU 2019113092 U RU2019113092 U RU 2019113092U RU 2019113092 U RU2019113092 U RU 2019113092U RU 193038 U1 RU193038 U1 RU 193038U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- porous medium
- solution
- test
- inlet
- penetration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Настоящая полезная модель относится к строительству и может быть использована для определения проникающей способности минеральных и органических инъектируемых растворов в пористую среду непосредственно на месте проведения работ по тампонажу. Устройство содержит имитатор пористой среды, емкость для инъектируемого раствора и механизм нагнетания раствора. Механизм нагнетания раствора в испытуемую пористую среду выполнен в виде поршневого вакуумного насоса, а имитатор пористой среды выполнен в виде фильтра, размещенного на всасывающем патрубке насоса. Указанный фильтр выполнен в виде цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды. Емкость выполнена с входным и выходным соосными патрубками, причем внутренний проходной диаметр входного и выходного патрубков равен внутреннему рабочему диаметру поршневого насоса и составляет 0,25-0,3 от внутреннего диаметра цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды. Указанные входной и выходной патрубки внутри цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды перекрыты предохранительной сеткой.
Description
Настоящая полезная модель относится к строительству и может быть использована для определения проникающей способности минеральных и органических инъектируемых растворов в пористую среду непосредственно на месте проведения работ по тампонажу.
Известен способ определения проникающей способности цементных растворов в лабораторных условиях и устройство для его осуществления. Устройство содержит имитатор среды, подлежащей тампонажу и состоящий из секций, образующих колонку, в которую загружается исследуемая среда и колонка заполняется водой. Подлежащий испытанию цементный раствор нагнетается растворонасосом в колонку и количество вошедшего в колонку раствора определяется по объему вытесненной воды (см. а.с. SU 1761958, 1989).
Недостатком известного устройства для определения проникающей способности цементного минерального раствора в пористую среду является наличие громоздкого, тяжелого оборудования для проведения экспериментальных работ. Это обстоятельство не позволяет применять данное устройство для проведения необходимых испытаний непосредственно на месте ведения тампонажных работ.
Предлагаемая полезная модель направлена на решение технической задачи по созданию устройства для оперативного определения фильтрации различных тампонажных растворов в конкретных местах ведения работ с целью выбора оптимальных материалов и технологических режимов при ведении тампонажных работ.
Технический результат, который может быть получен при использовании предлагаемого устройства, заключается в оперативном выборе инъекционного раствора, обеспечивающего достижение требуемого качества инъектирования в зависимости от фракционного состава и реологических свойств раствора, а также от гранулометрического состава тампонируемого грунта непосредственно в месте ведения работ.
Поставленная задача решена за счет того, что в устройстве для определения проникающей способности раствора в пористую среду, содержащем имитатор пористой среды, емкость для испытуемого раствора и механизм нагнетания раствора, механизм нагнетания цементного раствора в испытуемую пористую среду выполнен в виде поршневого вакуумного насоса, а имитатор пористой среды выполнен в виде фильтра, установленного на всасывающем патрубке насоса и выполненного в виде цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды. Емкость выполнена с входным и выходным соосными патрубками, причем внутренний проходной диаметр входного и выходного патрубков равен внутреннему рабочему диаметру поршневого насоса и составляет 0,25-0,3 от внутреннего диаметра цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды.
В представленную совокупность включены все существенные признаки устройства, обеспечивающие получение заявленного технического результата.
Описание полезной модели поясняется тремя рисунками, где на рис. 1 схематически показан общий вид предлагаемого устройства для определения проникающей способности цементного раствора в пористую среду, на рис. 2 представлена схема рабочего прибора с использованием предлагаемого устройства, а на рис. 3 показаны графические результаты, полученные при проведении опытов по тарированию изготовленного устройства.
Основным рабочим узлом устройства для определения проникающей способности раствора в пористую среду является поршневой вакуумный насос 1, полость разрежения которого через выходной патрубок 2 гидравлически связана с полостью цилиндрической емкости 3, предназначенной для размещения используемой пористой среды. Входной патрубок 4 цилиндрической емкости 3 расположен соосно выходному патрубку 2. Указанные признаки устройства являются существенными для достижения заявленного технического результата, т.к. необходимы для максимального порового сопротивления при прокачке испытуемого раствора и обеспечения прохождения потока через центральную рабочую часть фильтра, образованного испытуемой пористой средой, которой является подлежащий инъектированию грунт, помещенный в полость цилиндрической емкости 3. В то же время это исключает движение раствора по стенкам камеры, где снижается гидравлическое сопротивление по сравнению со средой, что ведет к искажению получаемых результатов. Для этой же цели служит выбор оптимального диаметра цилиндрической емкости 3. Этот размер выбран из условия прохождения исследуемого раствора в полость всасывания вакуумного насоса 1 без движения раствора по стенкам емкости 3. Слишком малый внутренний диаметр емкости 3 вносит искажения в процесс прохождения раствора из рабочей емкости 5, в которой помещается исследуемый инъекционный раствор. Увеличение внутреннего диаметра емкости 3 сверх необходимого, ведет к неоправданным увеличениям размеров устройства, что затрудняет его использование в условиях непосредственного применения на месте производства тампонажных работ. В процессе проведения экспериментальной отработки конструкции устройства были подобраны оптимальные соотношения между рабочими размерами элементов гидравлической системы. Так оказалось, что наиболее предпочтительно выполнить внутренний проходной диаметр входного 4 и выходного 2 патрубков равным внутреннему рабочему диаметру поршневого насоса и выдержать его в пределах 0,25-0,3 от внутреннего диаметра цилиндрической емкости 3 для размещения испытуемой пористой среды. Описанное конструктивное устройство для определения проникающей способности раствора в пористую среду позволяет провести предварительные эксперименты для натурного определения фильтрации раствора через рабочую зону среды в зависимости от ее гранулометрического состава, плотности и влажности, а также от свойств применяемых растворов.
На рис. 2 представлена конструктивная схема проведения натурного эксперимента, с использованием предлагаемого устройства, в процессе которого были определены условия фильтрации при использовании различных цементных растворов в пористой среде, состоящей из грунтов различной гранулометрии.
Конкретно были проведены испытания фильтрации различных цементных растворов через пористую среду, образованную увлажненным и уплотненным песчаным грунтом различных фракций.
В качестве испытываемых цементных растворов были использованы:
- Цемент марки ПЦ 500 ДО с соотношением В/Ц (вода-цемент) = 1,0;
- Микроцемент BASF Rheocem 650 В/Ц = 1,0;
- Микроцемент МС-3 (Челябинск) В\Ц = 1,2;
- Микродур R-U В\Ц = 3,0.
На рисунке 3 показаны графические результаты проведенных экспериментов. Проникающая способность испытуемых цементов в различных грунтах, оценивалась по количеству цемента, прошедшего через фильтр и попавшего в подпоршневую полость вакуумного насоса.
Полученные результаты в дальнейшем могут быть использованы при ведении работ по цементации грунтов в реальных условиях для выбора материалов и режимов укрепления. Для этого устройство, использованное в предварительных экспериментах, доставляется к месту ведения работ на объекте. В качестве пористой среды, загружаемой в цилиндрическую емкость, используется конкретный грунт, подлежащий цементации. По количеству профильтрованного раствора производят выбор используемого цемента и подбирают оптимальные режимы тампонирования, что ведет к повышению качества и оптимизации стоимости тампонажных работ.
Claims (2)
1. Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду, содержащее имитатор пористой среды, емкость для инъектируемого раствора, механизм нагнетания раствора, отличающееся тем, что механизм нагнетания раствора в испытуемую пористую среду выполнен в виде поршневого вакуумного насоса, а имитатор пористой среды выполнен в виде фильтра, размещенного на всасывающем патрубке насоса, при этом фильтр выполнен в виде цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды, с входным и выходным соосными патрубками, причем внутренний проходной диаметр входного и выходного патрубков равен внутреннему рабочему диаметру поршневого насоса и составляет 0,25-0,3 от внутреннего диаметра цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды.
2. Устройство для определения проникающей способности раствора в пористую среду по п. 1, отличающееся тем, что входной и выходной патрубки внутри цилиндрической емкости для размещения испытуемой пористой среды перекрыты предохранительной сеткой.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019113092U RU193038U1 (ru) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019113092U RU193038U1 (ru) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU193038U1 true RU193038U1 (ru) | 2019-10-11 |
Family
ID=68280510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019113092U RU193038U1 (ru) | 2019-04-29 | 2019-04-29 | Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU193038U1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU750347A1 (ru) * | 1979-01-06 | 1980-07-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии | Способ определени начального градиента фильтрации |
| SU1761958A1 (ru) * | 1989-05-31 | 1992-09-15 | Институт Горной Механики Ан Гсср | Способ определени проникающей способности тампонажных растворов в лабораторных услови х |
| RU2507501C1 (ru) * | 2012-09-03 | 2014-02-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ измерения весовой концентрации глинистого материала в образце пористой среды |
| RU2613903C2 (ru) * | 2015-06-11 | 2017-03-21 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ количественного анализа распределения твердых частиц загрязнителя, проникших в пористую среду при фильтрации |
| EA026873B1 (ru) * | 2010-08-06 | 2017-05-31 | Бп Эксплорейшн Оперейтинг Компани Лимитед | Установка и способ испытаний многопорционных проб |
-
2019
- 2019-04-29 RU RU2019113092U patent/RU193038U1/ru active IP Right Revival
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU750347A1 (ru) * | 1979-01-06 | 1980-07-23 | Всесоюзный научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии | Способ определени начального градиента фильтрации |
| SU1761958A1 (ru) * | 1989-05-31 | 1992-09-15 | Институт Горной Механики Ан Гсср | Способ определени проникающей способности тампонажных растворов в лабораторных услови х |
| EA026873B1 (ru) * | 2010-08-06 | 2017-05-31 | Бп Эксплорейшн Оперейтинг Компани Лимитед | Установка и способ испытаний многопорционных проб |
| RU2507501C1 (ru) * | 2012-09-03 | 2014-02-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ измерения весовой концентрации глинистого материала в образце пористой среды |
| RU2613903C2 (ru) * | 2015-06-11 | 2017-03-21 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ количественного анализа распределения твердых частиц загрязнителя, проникших в пористую среду при фильтрации |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108051351B (zh) | 一种松散体渗透注浆模拟试验方法 | |
| CN106049557B (zh) | 采用模拟灌注桩桩端后注浆的室内试验装置的试验方法 | |
| CN108682270A (zh) | 一种模拟支撑剂铺置的真三轴压裂模拟装置及其工作方法 | |
| CN105136641A (zh) | 一种模拟动水条件下渗透注浆扩散试验的模型装置 | |
| CN109374508B (zh) | 一种尾矿排渗系统淤堵模拟实验装置及实验方法 | |
| CN103837385A (zh) | 粗粒土高聚物注浆三轴试验制样器及其使用方法 | |
| CN107525541A (zh) | 一种低渗透性煤岩体劈裂渗透耦合注浆试验装置及方法 | |
| CN110344783B (zh) | 喷射注浆模拟实验装置及利用该装置形成固结体和检验喷嘴水力性能的方法 | |
| CN106930268A (zh) | 一种结合真空预压制备重塑土的双向排水固结装置及固结工艺 | |
| CN111006952A (zh) | 高压渗透注浆加固裂隙岩石试样的实验测试装置及注浆方法 | |
| CN105545290B (zh) | 一种旋喷固化封孔模拟试验平台及试验方法 | |
| RU193038U1 (ru) | Устройство для определения проникающей способности инъектируемого раствора в пористую среду | |
| CN103822745B (zh) | 一种研究钻孔流水和渗水条件下锚杆锚固力的装置及方法 | |
| CN103147707B (zh) | 桩底沉渣成套处理方法 | |
| CN209606282U (zh) | 一种渗透注浆渗滤效应研究的试验装置 | |
| CN110529148A (zh) | 一种用于模拟填土注浆的实验装置及实验方法 | |
| CN207662740U (zh) | 一种渐进式干湿循环的试验装置 | |
| CN101942831A (zh) | 一种爆扩旋喷桩方法 | |
| CN112160313B (zh) | 一种原状q4黄土或重塑q4黄土的加固方法 | |
| CN107817175A (zh) | 一种渐进式干湿循环的试验装置与使用方法 | |
| CN211627210U (zh) | 高压渗透注浆加固裂隙岩石试样的实验测试装置 | |
| CN208899548U (zh) | 一种模拟地下工程动水下注浆封堵的室内试验装置 | |
| CN109339126B (zh) | 一种室内固化桩体的成桩模拟装置 | |
| CN203758880U (zh) | 一种低渗透油层渗流机理研究的实验装置 | |
| CN110530762A (zh) | 一种注浆加固液扩散试验装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200430 |
|
| NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20210525 |