本發(fā)明涉及用于巖土路基或地基灌漿材料領(lǐng)域，特別涉及一種灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前工程上主要采用流動(dòng)度或粘度評(píng)價(jià)灌漿材料的可灌性難易程度，盡管流動(dòng)度和粘度能夠反應(yīng)灌漿材料的流變性能，但是很難評(píng)價(jià)灌漿材料在巖土中的可灌性，因此灌漿材料應(yīng)用在路基灌漿和地基處理主要依靠施工人員的經(jīng)驗(yàn)。巖土的含水量和孔隙率對(duì)灌漿材料的滲透半徑和均勻性影響很大，同時(shí)灌漿液中的化學(xué)組分和離子電荷都會(huì)影響灌漿液的滲透性能。

公開(kāi)于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的方法，從而克服較難評(píng)價(jià)灌漿材料在巖土中可灌性的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于評(píng)價(jià)灌漿材料滲透性的設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備，包括：容量管，其由透明材質(zhì)制成，所述容量管一端設(shè)有灌漿孔，另一端設(shè)有廢液流出孔，所述容量管的容腔內(nèi)充填有巖土，形成灌漿柱；以及刻度尺，其設(shè)于所述容量管上或靠近所述容量管設(shè)置，用于測(cè)量漿液在所述灌漿柱中滲透的高度。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述容量管上端部和下端部均設(shè)有密封蓋板，所述密封蓋板和所述容量管的連接處設(shè)有密封墊片。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述容量管固定設(shè)于容量管固定機(jī)構(gòu)上，所述容量管固定機(jī)構(gòu)包括：底座，所述容量管設(shè)于所述底座上；以及固定拉桿，其一端固定設(shè)于所述容量管上端部的密封蓋上，另一端固定設(shè)于所述容量管下端部的密封蓋上。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述容量管的灌漿孔與灌漿裝置連接，所述灌漿裝置包括：壓縮空氣瓶，其設(shè)有出氣口，所述出氣口處設(shè)有加壓閥；注漿壓力容器，該注漿壓力容器上部設(shè)有進(jìn)漿口和進(jìn)氣孔，下部設(shè)有出液口，所述進(jìn)氣孔通過(guò)導(dǎo)氣管與所述壓縮空氣瓶的出氣口連接，所述出液口與所述容量管的灌漿孔連接。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述注漿壓力容器設(shè)于支座上。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述導(dǎo)氣管為耐高壓尼龍管。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述容量管的廢液流出孔與廢液接收容器連接。

一種灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的方法，使用上述灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備，所述方法包括以下步驟：

(1)往容量管內(nèi)充填巖土，形成灌漿柱；

(2)在一定溫度下，測(cè)試水通過(guò)0.2-0.8MPa壓力從下面灌漿孔進(jìn)入，當(dāng)液面達(dá)到灌漿柱底部開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)液面達(dá)到灌漿柱頂部停止計(jì)時(shí)，計(jì)算水的滲透系數(shù)為K_h，單位為cm/s；

(3)在同樣的溫度條件下，測(cè)試漿液通過(guò)0.2-0.8MPa壓力從下面灌漿孔進(jìn)入，當(dāng)液面達(dá)到灌漿柱底部開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)液面達(dá)到灌漿柱頂部停止計(jì)時(shí)，計(jì)算水的滲透系數(shù)為K_g，單位為cm/s；

(4)計(jì)算相對(duì)滲透系數(shù)K_r，K_r＝K_g/K_h，量綱為1。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述灌漿柱的裝填方法包括以下步驟：

(1)在容量管的底部墊第一篩網(wǎng)，再墊上粗砂，粗砂上部再墊第二篩網(wǎng)；

(2)在第二篩網(wǎng)上填充灌漿柱，灌漿柱上部墊第三篩網(wǎng)，

(3)在第三篩網(wǎng)上填充粗砂，在粗砂上墊第四篩網(wǎng)。

優(yōu)選地，上述技術(shù)方案中，所述干燥巖土為路基或地基中的回填土，該回填土包括膨脹土、粉砂土、吹沙填海中的海沙中的一種或幾種，含水量在0.01％以下。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備，采用透明材質(zhì)制成的容量管，在容量管上或附近設(shè)有用于測(cè)量漿液在所述灌漿柱中滲透的高度。方便計(jì)量漿液在灌漿柱中的滲透系數(shù)。且結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單。

(2)本發(fā)明的灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的方法，通過(guò)測(cè)量水的滲透系數(shù)、灌漿液的滲透系數(shù)和相對(duì)滲透系數(shù)可以科學(xué)評(píng)價(jià)待測(cè)灌漿液的滲透性能。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明的灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備中容量管的結(jié)構(gòu)示意圖。

1-容量管，2-壓縮空氣瓶，3-注漿壓力容器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受具體實(shí)施方式的限制。

除非另有其它明確表示，否則在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。

如圖1至圖2所示，根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施方式的一種灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備，包括：容量管1、灌漿裝置，該灌漿裝置包括壓縮空氣瓶2和注漿壓力容器3。通過(guò)壓縮空氣瓶2往注漿壓力容器3內(nèi)通入空氣加壓，將注漿壓力容器3內(nèi)的漿液注入容量管1內(nèi)。

如圖1所示，容量管1固定設(shè)于容量管固定機(jī)構(gòu)4上。容量管1由透明材質(zhì)制成，該透明材質(zhì)為有機(jī)玻璃。容量管1上端部和下端部均設(shè)有密封蓋板11，密封蓋板和容量管的連接處設(shè)有密封墊片12。容量管固定機(jī)構(gòu)4包括底座41和固定拉桿42。容量管1設(shè)于底座41上，固定拉桿42一端通過(guò)緊固螺母固定設(shè)于容量管1上端部的密封蓋上，另一端固定設(shè)于容量管下端部的密封蓋上。通過(guò)固定桿42將容量管1兩端的密封蓋板壓緊密封。容量管1下端設(shè)有灌漿孔13，上端設(shè)有廢液流出孔14，容量管的容腔內(nèi)充填有巖土，形成灌漿砂柱5?？潭瘸?設(shè)于容量管1上(或靠近容量管設(shè)置)，用于測(cè)量漿液在灌漿砂柱5中滲透的高度。

優(yōu)選地，容量管1的灌漿孔11與灌漿裝置中的壓縮空氣瓶2連接，壓縮空氣瓶2設(shè)有出氣口21，出氣口處設(shè)有加壓閥22。注漿壓力容器3設(shè)于支座31上。注漿壓力容器3上端部設(shè)有密封墊32，通過(guò)螺柱將密封墊32固定在注漿壓力容器3上。密封墊32上部設(shè)有進(jìn)漿口33、進(jìn)氣孔34和壓力表35，進(jìn)氣孔34通過(guò)導(dǎo)氣管36與壓縮空氣瓶的出氣口21連接。導(dǎo)氣管36為耐高壓尼龍管。導(dǎo)氣管36上設(shè)有排氣口37，排氣口37處設(shè)有喉篩和排氣閥。在排氣口處設(shè)有進(jìn)氣閥38，通過(guò)進(jìn)氣閥控制氣體進(jìn)入注漿壓力容器3中。注漿壓力容器3底部設(shè)有出液口39，出液口39與容量管1的灌漿孔13連接。灌漿孔處設(shè)有外接壓力表15和壓力閥16。

優(yōu)選地，容量管1的廢液流出孔14與廢液接收容器7連接。

一種灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的方法，使用上述灌漿材料滲透性評(píng)價(jià)的設(shè)備，方法包括以下步驟：

(1)往容量管內(nèi)充填巖土，形成灌漿柱；選用的干燥巖土為路基或地基中的回填土(包括膨脹土、粉砂土、吹沙填海中的海砂中等巖土的一種)，裝填方式如下：

a.在有機(jī)玻璃管，它由內(nèi)徑為50mm，長(zhǎng)度為300mm的帶刻度有機(jī)玻璃管；即容量管1底部墊一層篩孔為1.18mm的第一篩網(wǎng)，再墊25mm厚的粗砂(粒徑為1.18-2.36mm)，粗砂上部墊上篩孔為0.3mm第二篩網(wǎng)；

b.在篩孔為0.3mm的第二篩網(wǎng)上填充灌漿柱250mm；

c.灌漿柱上部墊上篩孔為0.3mm的第三篩網(wǎng)上，在第三篩網(wǎng)上25mm厚的粗砂(粒徑為1.18-2.36mm)，粗砂上部墊上篩孔為0.3mm的第四篩網(wǎng)。

(2)在20℃溫度下，測(cè)試水通過(guò)0.2-0.8MPa壓力從下面灌漿孔進(jìn)入，當(dāng)液面達(dá)到砂柱底部開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)液面達(dá)到砂柱頂部停止計(jì)時(shí)，計(jì)算水的滲透系數(shù)為K_h，單位為cm/s；

(3)在20℃溫度條件下，測(cè)試漿液通過(guò)0.2-0.8MPa壓力從下面灌漿孔進(jìn)入，當(dāng)液面達(dá)到砂柱底部開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)液面達(dá)到砂柱頂部停止計(jì)時(shí)，計(jì)算水的滲透系數(shù)為K_g，單位為cm/s；

(4)計(jì)算相對(duì)滲透系數(shù)K_r，K_r＝K_g/K_h，量綱為1。

應(yīng)用實(shí)例

本應(yīng)用實(shí)例用于評(píng)價(jià)A、B兩種灌漿液的可灌性優(yōu)良程度。

選用的灌漿柱它由欽州港某碼頭吹沙填海中的海沙組成。灌漿液A為地質(zhì)聚合物灌漿液，灌漿液B為水泥灌漿液。，

在測(cè)試溫度為20℃條件下，采用0.2MPa的灌漿壓力分別灌注水、A灌漿液和B灌漿液，水的滲透系數(shù)為6cm/s，A灌漿液的滲透系數(shù)為3cm/s，B灌漿液的滲透系數(shù)為0.6cm/s，測(cè)A灌漿液的相對(duì)灌漿系數(shù)K_RA為0.5，B灌漿液的相對(duì)滲透系數(shù)為K_RB為0.01，則可以判斷灌漿液A的可灌性優(yōu)于B。

前述對(duì)本發(fā)明的具體示例性實(shí)施方案的描述是為了說(shuō)明和例證的目的。這些描述并非想將本發(fā)明限定為所公開(kāi)的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實(shí)際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實(shí)施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍意在由權(quán)利要求書(shū)及其等同形式所限定。