1.一种用于多场环境耦合作用下的注浆模型试验装置,其特征在于,包括:圆柱体钢筒(6),竖直设置,其内用于装填岩石或土体介质;在其内的上部同轴设置有一活塞(9),所述活塞(9)的外壁与所述圆柱体钢筒(6)的内壁紧密贴合,所述活塞(9)向下移动时,用于挤压岩石或土体;在所述活塞上轴向贯通开设有至少一通孔,在所述通孔外设置有排水口流量计(8);所述通孔作为圆柱体钢筒(6)内水流出的流通通道,并由所述排水口流量计(8)测定岩石或土体被挤压后流出水的量;恒温水储存罐(19),与所述圆柱体钢筒(6)管路连接,用于向圆柱体钢筒(6)内输送恒温水,填充岩石或土体的孔隙裂隙;供应力装置,用于提供所述活塞(9)向下移动挤压岩石或土体,使岩石或土体的孔隙裂隙中的水流出的动力;浆液供给系统,与所述圆柱体钢筒(6)管路连接,用于向所述圆柱体钢筒(6)内输送浆液,用于驱替挤压后的岩石或土体孔隙裂隙中的余量水;所述浆液供给系统包括储浆罐(26),所述储浆罐(26)与注浆泵(25)相连接,所述注浆泵(25)通过注浆管(22)与所述圆柱体钢筒(6)的侧壁相连接;在所述注浆管(22)上设置有压力表(21)、浆液供给流量计(23)和浆液供给控制阀(24),且所述压力表(21)位于靠近所述储浆罐(26)处。
2.根据权利要求1所述的一种用于多场环境耦合作用下的注浆模型试验装置,其特征在于,所述供应力装置包括反力架(2),所述反力架(2)为“门”字形,横跨于所述圆柱体钢筒(6);在所述反力架(2)的横杆的下部设置有竖直向的液压千斤顶(3),所述液压千斤顶(3)位于所述圆柱体钢筒(6)的正上方,用于提供所述活塞(9)向下移动时的动力。
3.根据权利要求2所述的一种用于多场环境耦合作用下的注浆模型试验装置,其特征在于,所述反力架(2)设置于水平固定于地面的反力架底座(1)上,所述反力架底座(1)的中心开设有一直径与所述圆柱体钢筒(6)相一致的凹槽,用于放置所述圆柱体钢筒(6)。
4.根据权利要求3所述的一种用于多场环境耦合作用下的注浆模型试验装置,其特征在于,在所述圆柱体钢筒(6)内的两相对侧分别设置有温度传感器(11)和压力传感器(12),所述温度传感器(11)和压力传感器(12)均为多个,且随装填岩石或土体时埋设于其中,多个所述温度传感器(11)和压力传感器(12)均各沿竖直方向间隔设置。
5.根据权利要求4所述的一种用于多场环境耦合作用下的注浆模型试验装置,其特征在于,在所述活塞(9)上绕其一周间隔开设有两个密封圈凹槽,用于放置“O”型密封圈(10)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种用于多场环境耦合作用下的注浆模型试验装置的试验方法,其特征在于,该试验方法如下:步骤一、圆柱体钢筒(6)内装填有用水浸泡至饱和的岩石或土体介质,恒温水储存罐(19)中的恒温水通过管路(18)注入圆柱体钢筒6,直至有水从排水阀门(7)溢出,且在温度传感器(11)显示圆柱体钢筒(6)内的整体温度已达到设定温度,通过供水流量计(17)计量通过管路(18)的水的体积,通过排水口流量计(8)计量由排水阀门(7)溢出的水的体积,两体积之差,即为注入圆柱体钢筒(6)内岩石或土体介质中的水的体积,由注入水的体积计算得出岩石或土体介质的孔隙率;步骤二、反力架2带动液压千斤顶3向下运动,液压千斤顶3的下端作用于活塞9上,活塞9对岩石或土体介质施加压力,岩石或土体介质经压力作用体积会产生压缩,引起活塞9的下移和温水从排水阀门7排出,通过排水口流量计8记录排出水的体积;由排出水的体积计算得出岩石或土体介质的孔隙率;步骤三、在注浆压力一定的条件下,所述储浆罐(26)内的浆液通过注浆管(22)向圆柱体钢筒(6)内进行注浆,由浆液驱替岩石或土体介质中孔隙裂隙中的余量水,同时由排水阀门(7)排出被替代的水,当排出的水变浑浊时停止注浆;步骤四、实时采集注浆过程注浆压力和注浆量的动态变化,绘制P-Q-t曲线,以确定岩石或土体介质的注浆状态;连续监测注浆过程中岩石或土体介质的温度,得到注浆过程中浆岩混合体温度随时间的变化规律;步骤五、浆液初凝后,查看浆液扩散半径;凝固后,浆岩混合体用于抗压强度、渗透性和导热性实验分析。