Стенд для исследования процесса заполнительной инъекции Советский патент 1987 года по МПК E02B1/02 E02B9/06 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для исследования процесса заполнительной инъекции раствором пустот за металлической или железобетонной обделкой тоннелей и метрополитенов, а также металлической или железобетонной облицовкой бетонных гидротехнических промышленных сооружений.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей исследований.

На фиг. 1 показан стенд, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Стенд состоит из каркаса 1, выполненного в виде ящика без дна, нижней полой плиты 2, образующих совместно плиту, полую внутри, где размещена скальная порода 3, а также сыпучий материал 4, например гравий, и связей 5 изменяемой длины имитатора заоблицовочных пустот, выполненных, например, в виде пропущенных через нижнюю плиту 2 натяжных болтов 6, снабженных пружинами 7, гайками 8 и прикрепленных посредством щарнира 9 к оболочке 10 имитатора заоблицовочных пустот, выполненной из эластичного материала, например резины, расположенной по всей площади нижней плиты 2, в дне которой размещены патрубки 11 для подачи сыпучего материала с кранами 12.

В верхней части каркаса 1 находится верхняя плита 13 с резьбовыми отверстиями, через которые проходят распорные связи 14 изменяемой длины, например, в виде болтов, имеющих полимерную пленку, защищающую связи 14 от сцепления с там- понажным раствором. Связи 14 проходят через и.митатор тоннельной обделки 15, выполненной из того же материала моделируемой обделки.

Каркас 1, верхняя 13 и нижняя 2 плиты объединены при помощи струбцин 16. Причем каркас 1 выполнен прозрачным. Для нагнетания инъекционных растворов в плите 13 и в имитаторе тоннельной обделки устраиваются нагнетательный 17 и отводящий 18 патрубки С клапанами. Для контроля за процессом заполнительной инъекции стенд снабжен контрольно-измерительной аппаратурой 19.

Стенд установлен на поворотном устройстве, выполненном в виде рамы 20, поворачивающейся на осях 21 и 22 с помощью рукоятки 23 или соответствующего привода. Фиксация поворота осуществляется, например, с помощью диска 24 с отверстием и щкворнем 25.

В боковой части каркаса 1 имеются патрубки 26 для подвода и создания гидростатического давления воды с вентилями 27.

Стенд работает следующим образом.

В свободном состоянии, т. е. при отпущенных болтах 6, оболочка 10 из эластичного материала неплотно прилегает к плите 2, а расстояние между плитой 2 и оболочкой 10 зависит от жесткости пружины 7, в данном положении наблюдается прямолинейные неровности закрепного пространства. Путем натяжения болтов 6 и придания оболочке 10 посредством шарниров 9 и болтовых соединений 5 и 8 определенного фиксированного гайками 8 и пружинами 7 положения создаются заоблицовочные пустоты любой конфигурации, формы, размера как в плане, так и по высоте и расположенные на любом участке стенда. Форма и размеры заоблицовочных пустот имитируются также при загрузке породы с заданной трещиноватостью, заданных размеров по высоте. Затем устанавливается плита-имитатор тоннельной обделки 15 с патрубками нагнетательным 17 и отводящим 18 с клапанами и контрольно-измерительной аппаратурой 19. Устанавливается верхняя плита 13 с резьбовыми отверстиями, через которые проходят распорные связи 14 изменяемой длины, например, в виде болтов, имеющих полимерную пленку. Таким образом, порода находится в строго определенном пространственном положении.

При отпускании гайки 8 пружина 7 распрямляется и уменьшает размер заоблицовочных пустот.

Пространство между плитой 2 и оболочкой 10 заполняется сыпучим материалом 4,

играет роль дополнительного фиксатора ее положения.

Свободной деформации оболочки 10 способствует податливость (деформация) сыпучего материала 4, расположенного между

оболочкой 10 и нижней плитой 2, за счет перераспределения массы сыпучего материала можно регулировать путем добавления (или уменьшения) заполняемого материала через патрубки 11, оборудованные кранами 12, которые устанавливаются с целью

0 предотвращения высыпания материала из плиты 2.

Регулирование массы сыпучего материала в полости между оболочкой 10 и плитой 2 происходит при повороте стенда на осях

21 и 22 поворотного устройства и фиксации его с помощью диска 24 с отверстием и шкворне.м 25 при верхнем положении патрубков 11.

Поворотное устройство применяют также Q для моделирования заоблицовочных пустот, возникающих за обделками тоннелей на участках сводчатой, лотковой и боковых частей, и изучения процесса заполнительной инъекции в условиях близких к натурным. После проведения инъекционных работ 5 и наблюдений за ходом процесса через прозрачный каркас 1, т. е. после определения особенности и степени заполнения пустот различными типами растворов и различной

степени трещиноватости породы, устанавливают стенд в различные позиции, создающие условия свода, лотка и боковой части тоннельной обделки и наблюдать по аппаратуре 19 за процессами, происходящими в цементном камне и в тампонируемом породном массиве.

Для проведения дальнейщего изучения физико-механических характеристик породного массива, затампонированного пространства и тоннельной обделки с целью выемки затампонированного образца поверхность эластичной оболочки 10 и каркаса 1 перед проведением исследований обрабатывается графитом или жировым составом, причем для уменьщения трудоемкости выемки образца стендовая установка посредством поворотного устройства устанавливается в верхнем положении.

При исследовании физико-механических свойств породного массива и цементного камня тампонируемого пространства, при их совместной работе, поверхность имитатора тоннельной обделки 15 перед проведением исследований также обрабатывается графитом или жировым составом.

После окончания инъекции, схватывания цементного камня и набора прочности производится выемка монолитного образца, затем производятся дальнейшие испытания.

изобретения

Стенд для исследования процесса запол- нительной инъекции, содержащий каркас из стянутых струбцинами плит, одна из которых вьшолнена с полостью, в которой размещен имитатор заоблицовочных пустот, выполненный в виде оболочки из эластичного материала и снабженный связями изменяемой длины, пропущенными через ее

днище, нагнетательный и отводящий патрубки с клапанами, контрольно-из.меритель- ную аппаратуру, поворотное устройство с фиксацией угла поворота, патрубки с кранами для подачи фиксирующего имитатор

материала, отличающийся тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, стенд снабжен имитатором тоннельной обделки, дополнительными патрубками с вентилями для создания гидростатического давления, а также дополнительными распорными связями, пропущенными сверху через плиту и имитатор тоннельной обделки, при этом в полости каркаса между имитатором заоблицовочных пустот и имитатором тоннельной обделки размещена порода, удерживаемая распорными связями, пропущенными сверху и снизу через плиты каркаса, причем последний выполнен из прозрачного материала.

Стенд для исследования процесса заполнительной инъекции относится к строительству и может быть использован для исследования процесса заполнительной инъекции раствором пустот за тоннельной обделкой. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Стенд для исследования процесса заполнительной инъекции, содержит стянутые струбцинами плиты, одна из которых выполнена с полостью, в которой размещен имитатор заоблицовочных пустот (ИЗП). ИЗП выполнен в виде оболочки из эластичного материала и снабжен связями изменяемой длины, пропущенными через днище. Стенд имеет также нагнетательный и отводящий патрубки с клапанами, контрольно-измерительную аппаратуру, поворотное устройство с фиксацией угла поворота, патрубки с кранами для подачи фиксирующего имитатор материала. Стенд снабжен также имитатором тоннельной обделки (НТО), патрубками с вентилями для создания гидростатического давления, прозрачным каркасом, причем в полости каркаса между ИТО и ИЗП находится порода, удерживаемая распорными связями, изменяемой длины. 2 ил. Q $ (О 1С 00 00 to 00

6

6

п

фиг..

фиг. 2