一种抗滑桩水泥浆胶凝强度的监测装置

技术特征：
1.一种抗滑桩水泥浆胶凝强度的监测装置，包括：反应器(3)，其特征在于，通过所述反应器(3)的窗口观察加压流体(14)的输入管线管口处的水泥浆(15)的微观变化，并根据所述微观变化来记录同时刻的与水泥浆(15)的胶凝强度相关的压力值p，根据所述微观变化来记录同时刻的与水泥浆(15)的胶凝强度相关的压力值p的步骤包括：在水泥浆(15)初凝之前，且当所述加压流体(14)的输入管线管口处产生预定大小的气泡时，记录此时刻的初始破乳压力p1，而当所述加压流体(14)的输入管线管口处产生至少单个完整气泡时，记录此时刻的最终破乳压力p2，则相应时刻水泥浆(15)的胶凝强度为初始破乳压力p1与最终破乳压力p2之和的一半；在水泥浆(15)初凝之时，且当所述加压流体(14)的输入管线管口处的水泥浆(15)波动、颤动或是产生裂隙之时，计此时的压力为p3，并以此表征对应时刻的水泥浆(15)的胶凝强度。2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，位于所述反应器(3)侧面的压力室连接有多条输入管线，所述多条输入管线中的至少一输入管线伸入水泥浆(15)中的至少部分为第一测管(12)；至少另一所述输入管线被配置为伸入所述反应器(3)侧面的压力室中，且该输入管线伸入压力室中的至少部分为第二测管(13)，其中，所述反应器(3)表面设置有用于观察所述第一测管(12)的第一可视窗口(10)和用于观察所述第二测管(13)的第二可视窗口(11)。3.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，当所述加压流体的输入管线管口处有气泡形成并上浮或有裂隙产生之时，流体的实时流速产生波动，与此波动时刻相对应的压力p被定义为水泥浆的胶凝强度。4.根据权利要求3所述的监测装置，其特征在于，所述第一测管(12)被设置为可拆卸式结构，且所述第一测管(12)按照预设间隙与所述第一可视窗口(10)壁面保持并行或垂直。5.根据权利要求4所述的监测装置，其特征在于，所述监测装置具有一用于容置水泥浆的压力腔，还包括配置在所述压力腔顶部的至少一层隔离膜(5)，且所述隔离膜(5)介于所述压力腔和位于该压力腔顶部的第一压力室之间。6.一种抗滑桩水泥浆胶凝强度的监测装置的使用方法，其特征在于，所述使用方法通过压力室能够模拟水泥浆(15)处于不同地层深度下的压力状态及地层流体侵入状态，并通过所述监测装置的窗口观察加压管线管口处的水泥浆(15)的微观变化，并根据所述微观变化来记录同时刻的与水泥浆(15)的胶凝强度相关的压力值p，根据所述微观变化来记录同时刻的与水泥浆(15)的胶凝强度相关的压力值p的步骤包括：在水泥浆(15)初凝之前，且当加压流体(14)的输入管线管口处产生预定大小的气泡时，记录此时刻的初始破乳压力p1，而当所述加压流体(14)的输入管线管口处产生至少单个完整气泡时，记录此时刻的最终破乳压力p2，则相应时刻水泥浆(15)的胶凝强度为初始破乳压力p1与最终破乳压力p2之和的一半；在水泥浆(15)初凝之时，且当所述加压流体(14)的输入管线管口处的水泥浆(15)波动、颤动或是产生裂隙之时，计此时的压力为p3，并以此表征对应时刻的水泥浆(15)的胶凝强度。7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，在模拟测定水泥浆(15)的胶凝强度之时，随着加压初期各输入管线内压力的升高，流体的实时流速均匀，而当第一加压管线管口处有气泡形成并上浮或有裂隙产生之时，流体的实时流速产生波动，与此波动时刻相对应的压力p被定义为水泥浆(15)的胶凝强度。
8.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述水泥浆(15)容置于压力腔中，所述压力腔的顶部连接有至少一个第一压力室，通过所述第一压力室可向水泥浆(15)施加沿竖向方向上的外加作用力，以用于模拟水泥浆(15)在不同地层深度下的压力状态。9.根据权利要求8所述的使用方法，其特征在于，所述压力腔的侧面连接有至少一个第二压力室，通过所述第二压力室可向水泥浆(15)施加沿横向方向上的外加作用力，以用于模拟对应于不同深度下的各地层流体侵入水泥浆(15)及固井水泥浆(15)时的压力状态。10.根据权利要求9所述使用方法，其特征在于，所述压力腔位于反应器(3)中，所述反应器(3)连接有加压流体泵机组，通过所述加压流体泵机组能够将加压流体(14)注入至所述第一压力室，以模拟水泥浆(15)处于不同地层深度时的压力状态，其中，所述加压流体泵机组具有用于稳定流体压力的缓冲罐(6)。

技术总结
本发明涉及一种抗滑桩水泥浆胶凝强度的监测装置，包括：反应器，通过反应器的窗口观察加压流体的输入管线管口处的水泥浆的微观变化，并根据微观变化来记录同时刻的与水泥浆的胶凝强度相关的压力值P，在水泥浆初凝之前，且当加压流体的输入管线管口处产生预定大小的气泡时，记录此时刻的初始破乳压力P1，而当加压流体的输入管线管口处产生至少单个完整气泡时，记录此时刻的最终破乳压力P2，则相应时刻水泥浆的胶凝强度为初始破乳压力P1与最终破乳压力P2之和的一半。本装置具有结构简单、操作方便和监测精确的特点，能够可视化观察水泥浆的胶凝强度并提高监测效率。泥浆的胶凝强度并提高监测效率。泥浆的胶凝强度并提高监测效率。


技术研发人员：吴祖锐 熊亮 郑明明 周珂锐 梅子广
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：2021.12.10
技术公布日：2022/9/2