1.废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,包括压气储能装置、围岩巷道模型制作装置、巷道压气储能模拟试验装置和监测装置;围岩巷道模型制作装置包括注浆系统和围岩模具,围岩模具用于浇筑带有巷道的围岩模型,围岩模型的巷道内能够浇筑形成衬砌模型;注浆系统用于向围岩模型中注入浆体;巷道压气储能模拟试验装置包括承重工作台、反力架、固定支架和动力装置,围岩模具、固定支架和反力架均能够安装于承重工作台上,动力装置的一端与反力架连接,另一端能够穿过围岩模具向围岩模型施加作用力;压气储能装置用于向衬砌模型内充气;监测装置用于获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据;
所述监测装置包括应变传感器、温度传感器、压力计和图像采集装置;
在注浆加固后的围岩模型的巷道内浇筑获得巷道衬砌,在巷道衬砌内部安装应变传感器;在巷道衬砌内表面粘贴丁基橡胶密封层,在连接处用橡胶胶水进行连接密封,获得衬砌模型;
在丁基橡胶密封层内安装温度传感器;
所述注浆系统包括注浆泵、储浆仓和注浆锚杆,注浆泵的入口与储浆仓相连通,注浆泵的出口与注浆锚杆相连通,注浆锚杆能够穿过围岩模具伸入围岩模型内部;
通过减少注浆锚杆的数量来模拟巷道支护失效的情况;
所述固定支架包括第一盖板和第二盖板,第一盖板和第二盖板用于分别放置于围岩模型的两边,对制备出的围岩模型的两边进行支撑固定;第一盖板上开设进气孔,第二盖板上开设出气孔,进气孔、出气孔均与衬砌模型内部相连通。
2.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,围岩模具包括围岩外框架和巷道模具,巷道模具能够从围岩外框架中穿过。
3.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,压气储能装置包括输气瓶、输气气泵、压气室、抽气气泵和储气瓶;输气气泵的一端与输气瓶连通,另一端与压气室连通,压气室用于对气体进行压缩和热换,压气室还用于与衬砌模型内部相连通;抽气气泵的一端与储气瓶相连通,另一端用于与衬砌模型内部相连通。
4.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,承重工作台上设置相对设置的第一固定角架和第二固定角架,第一固定角架能够沿承重工作台向靠近和远离第二固定角架的方向移动,固定支架和围岩模具均能放置于第一固定角架和第二固定角架之间,并通过第一固定角架和第二固定角架夹紧固定。
5.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,动力装置包括横向压力机、竖向压力机和固定挡板,竖向压力机、横向压力机和固定挡板均与反力架连接,固定挡板与横向压力机相对设置,竖向压力机用于向围岩模型施加竖向作用力,横向压力机用于向围岩模型施加横向作用力,固定挡板用于与围岩模型的侧面连接。
6.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,作用力与巷道轴向垂直。
7.如权利要求1所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置,其特征在于,应变传感器,用于获取围岩模型的应变;
温度传感器,用于获取衬砌模型内部气体温度;
压力计,用于获取巷道衬底内部气体压力;
图像采集装置,用于获取围岩模型图像。
8.如权利要求1‑7任一项所述的废弃巷道注浆改造压气储能库围岩劣化模拟装置的试验方法,包括:将围岩模具安装于承重工作台上,利用围岩模具浇筑制备带巷道的围岩模型;
通过动力装置向围岩模型施加作用力,使得围岩模型产生裂隙;通过注浆系统向产生裂隙的围岩模型中注入浆体,对产生裂隙的围岩模型进行注浆加固,获得注浆加固后的围岩模型;
将围岩模具拆除,在围岩模型的巷道内浇筑形成衬砌模型;
在围岩模型的两边安装固定支架,通过压气储能装置向衬砌模型内充气,通过监测装置获取围岩模型与衬砌模型的应力与变形数据。