一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术具体公开了一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置，包括控制箱、入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统，入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统分别与控制箱相连，控制箱的顶部设有入浆口、出浆口、进气口，控制箱侧面的底部设有排泄口，入浆系统包括一个入浆阀门，入浆阀门与入浆口相连；出浆系统包括出浆阀门和出浆管，出浆阀门与出浆口相连，出浆管与出浆阀门相连，一端到控制箱内的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系统包括排泄阀，所述的排泄阀与排泄口相连；所述的加压系统包括空气压缩机、进气阀门、进气管所述的进气管一端与空气压缩机相连，另一端通过进气口到控制箱的内部，所述的进气阀门与进气口相连。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于道路工程、水利工程
，涉及一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置。
技术介绍
改革开放以来，我国道路工程、水利工程迅速发展。由于各种原因，许多路基毁损严重，影响道路、堤坝的正常使用，危害路基附近居民的人身财产安全，路基养护修复工程量越来越大,对路基修复技术的要求也越来越高。传统的路基修复方法需要破坏路面表层结构，将面层基层开挖重铺，在修复期间破坏地面结构、封闭施工期较长，对交通干扰比较大，影响路基的正常使用，工程量大，修复费用高。使用注浆技术修复软弱路基，可以在不破坏堤坝结构的条件下加固路基，修复期间堤坝仍可以继续使用。设备占地面积小，效率高，经济安全。模型试验可指导科研、技术人员探讨注浆技术，控制注浆压力和注浆半径，建立理论计算公式。采用工程注浆设备，需要建立大尺寸的堤坝模型，且注浆量及注浆速率均难以准确量测，同时还需要购置搅拌装置或进行人工搅拌，不适用于室内路堤注浆模型试验。
技术实现思路
本技术针对软弱堤坝注浆加固，提出了一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置，可为软弱堤坝加固模拟提供高效、实用、经济的技术措施。本技术的采用的技术方案如下一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置，包括控制箱、入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统，所述的入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统分别与控制箱相连，所述的控制箱的顶部设有入浆口、出浆口、进气口，控制箱侧面的底部设有排泄口，所述的入浆系统包括一个入浆阀门和入浆管，入浆阀门与入浆口相连，入浆管通过入浆阀门一端到控制箱内，另一端至控制箱外；所述的出浆系统包括出浆阀门和出浆管，出浆阀门与出浆口相连，出浆管通过出浆阀门一端到控制箱内的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系统包括排泄阀，所述的排泄阀与排泄口相连；所述的加压系统包括空气压缩机、进气阀门、进气管，所述的进气阀门与进气口相连，所述的进气管一端与空气压缩机相连，另一端通过进气阀门到控制箱的内部。所述的控制箱的底部和侧面通过焊接连接，它的顶部与侧面用八个螺栓锚固，螺栓中设置橡皮垫防水。所述控制箱的顶部包括两块钢板，在两层钢板之间设置了橡胶垫，防止控制箱漏气。所述的一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置还包括注浆量测试系统，所述的注浆量测试系统包括电子秤，所述的电子秤放置在控制箱的底部。所述的进气管的伸入控制箱底部，为起到搅拌浆液的作用。所述的一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置还包括压力量测试系统，所述的压力量测试系统包括一个压力表，压力表安置在空气压缩机上。所述的控制箱材料采用Q235钢板，控制箱厚度、宽度、长度根据相似比例确定。所述的进浆口、出衆口及排泄口的孔径大小按照实际工程进行比例缩尺确定。一种软弱堤坝注浆加固模型试验方法，具体步骤如下第一步准备阶段，首先按照压实度进行路堤的压实，压实完成后，开挖一个深度不低于40cm的槽，将出浆管水平埋置于槽中并进行回填压实，然后对路堤表面进行严格整平，上覆厚度不少于3cm的钢板或厚度不低于8cm的水泥板；第二步清水扫孔，(I)关闭排泄阀门，同时打开入浆阀门及出浆阀门，在入浆阀门上方放置漏斗，向漏斗内倒入清水，根据控制箱容量控制注水量，注水量可控制在5 IOkg ；(2)连接出浆管，在出浆管末端包一层滤纸，防止出浆堵塞，在土内打孔，将出浆管埋置在孔内，压实周围土体，关闭出浆阀门，并在路基上部覆盖重物防止冒水。(3)连接加压系统，打开空气压缩机，施加压力，为防止冒水，压力小于O. 05MPa，待控制箱内达到该压力后，关闭空气压缩机，打开出浆阀门，对注浆区域进行清水扫孔。需注意的是，清水注入速率应小于O. 02kg/s，避免因速度过快在路基内部形成劈裂通道。(4)待电子秤示数不变后，关闭出浆阀门，打开排泄阀门，将剩余清水排出。第三步土体注浆(I)按照设计水灰比配制浆液，打开出浆阀门和入浆阀门，通过漏斗向控制箱内注入浆液。(2)浆液注满后，关闭入浆阀门，打开空气压缩机，使控制箱内达到设定压力，打开出浆阀门，进行注浆，注浆压力控制在O. 2 O. 5MPa，注浆速率控制在O. 02kg/s左右，待电子秤示数不变后，拔出出浆管。(3)打开排泄阀门，清理剩余浆液，并用清水冲洗管道和控制箱。本技术具有的有益效果是(I)通过电子秤可以控制注浆量，便于核算材料费。(2)控制箱可以自动搅拌水泥浆，防止水泥浆在控制箱内沉淀，阻塞出浆口。(3)注入水泥浆前清水湿润，可以找到土体内的薄弱区，便于水泥浆填充。综上所述，软弱堤坝注浆加固模型试验装置及方法与现有的注浆加固方式相比在技术原理和施工方法等方面都具有明显创新。这一独特的软弱堤坝注浆加固方法可以节省大量工期和经费，节约资源，施工时对交通影响小。附图说明图1本技术的结构模型示意图；图中I一空气压缩机；2—压力表；3—进气管；4一进气阀门；5—进气竖管；6—控制箱7—排泄阀门；8—出浆竖管；9一出浆阀门；10—出浆管；11一入浆阀门；12—钢板；13—橡皮垫；14一电子洋平。具体实施方式如图1所示，本技术的具体装置包括控制箱6，入浆阀门11，出浆阀门9，排泄阀门7，进气阀门4、压缩空气机1，控制箱6的顶部设有入浆口、出浆口、进气口，侧面的底部设有排泄口，入浆阀门11与入浆口相连；出浆阀门9与出浆口相连，出浆管10与出浆阀门9相连，且出浆口设有出浆竖管8，伸到控制箱的底部，出浆管10—端到控制箱6内的底部，另一端至控制箱6的外部；空气压缩机I通过进气管3与控制箱6相连，进气管3伸到控制箱6的底部，在空气压缩机I上安装有一个压力表2，对进气压力进行测量，进气阀门4与进气口相连，排泄阀门7与排泄口相连；控制箱6的底部和侧面通过焊接连接，它的顶部是两块钢板12，钢板12与控制箱6的侧面用八个螺栓锚固，螺栓中设置橡皮垫13防水，在两层钢板12之间设置了橡胶垫13，防止控制箱6漏气。另外，在控制箱6的底部有一个电子称14。进气口处设有进气竖管5，进气竖管5伸到控制箱6的底部。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置，其特征在于：包括控制箱、入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统，所述的入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统分别与控制箱相连，所述的控制箱的顶部设有入浆口、出浆口、进气口，控制箱侧面的底部设有排泄口，所述的入浆系统包括一个入浆阀门和入浆管，入浆阀门与入浆口相连，入浆管通过入浆阀门一端到控制箱内，另一端至控制箱外；所述的出浆系统包括出浆阀门和出浆管，出浆阀门与出浆口相连，出浆管通过出浆阀门一端到控制箱内的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系统包括排泄阀，所述的排泄阀与排泄口相连；所述的加压系统包括空气压缩机、进气阀门、进气管，所述的进气阀门与进气口相连，所述的进气管一端与空气压缩机相连，另一端通过进气阀门到控制箱的内部。

【技术特征摘要】
1.一种软弱堤坝注浆加固模型试验装置，其特征在于包括控制箱、入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统，所述的入浆系统、出浆系统、排泄系统和加压系统分别与控制箱相连，所述的控制箱的顶部设有入浆口、出浆口、进气口，控制箱侧面的底部设有排泄口，所述的入浆系统包括一个入浆阀门和入浆管，入浆阀门与入浆口相连，入浆管通过入浆阀门一端到控制箱内，另一端至控制箱外；所述的出浆系统包括出浆阀门和出浆管，出浆阀门与出浆口相连，出浆管通过出浆阀门一端到控制箱内的底部，另一端至控制箱外；所述的排泄系统包括排泄阀，所述的排泄阀与排泄口相连；所述的加压系统包括空气压缩机、进气阀门、进气管，所述的进气阀门与进气口相连，所述的进气管一端与空气压缩机相连，另一端通过进气阀门到控制箱的内部。2.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏博，赵卫星，吴建清，旦小影，臧亚囡，周志东，
申请(专利权)人：山东大学，上蔡县公路工程质量检测站，
类型：实用新型
国别省市：