[實(shí)用新型]間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙水沙流滲透試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320750439.7
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN203572750U
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張公一;周牧;王志飛;劉玉;蔣玉波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標(biāo)事務(wù)所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙水沙流滲透試驗(yàn)裝置，尤其適用于巖石力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)。

背景技術(shù)

為了模擬巖石真實(shí)的力學(xué)性質(zhì)，采用巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，配套使用巖石破壞過程滲透特性的試驗(yàn)裝置，通過巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行巖石裂隙水沙流滲透試驗(yàn)，來擴(kuò)充巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的功能。目前能夠進(jìn)行的滲透試驗(yàn)是：巖樣在徑向裂隙通過固液二相流（水沙混合）下的滲透試驗(yàn)。巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的含天然或人工制作的裂隙的巖石滲流（無論是徑向滲流還是平行滲流）試驗(yàn)尚無成熟的技術(shù)和設(shè)備。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供—種結(jié)構(gòu)簡單、易操作、效果好的間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙水沙流滲透試驗(yàn)裝置，以滿足裂隙的巖石滲流試驗(yàn)需求，實(shí)現(xiàn)巖樣間隙精確調(diào)節(jié)，保證試驗(yàn)的精確性。

本實(shí)用新型是解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙水沙流滲透試驗(yàn)裝置，包括支撐架以及安裝在支撐架上的缸筒；所述缸筒包括缸筒本體，與缸筒本體活動(dòng)連接的底座，設(shè)在缸筒本體內(nèi)用來放置巖樣的支柱和活塞，所述活塞和支柱均對應(yīng)缸筒本體的中軸設(shè)置；所述支撐架下部的固定座上設(shè)有兩根豎向的梯形絲杠，所述梯形絲杠的頂部設(shè)有能夠沿絲杠上下滑動(dòng)的上支撐板；所述活塞的頂部中心連接有豎向調(diào)節(jié)桿，所述調(diào)節(jié)桿的頂端設(shè)有承壓板，承壓板上連接軸承座；該試驗(yàn)裝置還包括能夠調(diào)節(jié)上巖樣和下巖樣之間間隙的可控間隙調(diào)節(jié)裝置，所述可控間隙調(diào)節(jié)裝置包括安裝在上支撐板上的渦輪蝸桿，與所述渦輪蝸桿的輸出軸固定連接的主動(dòng)齒輪，與所述梯形絲杠分別旋轉(zhuǎn)連接且與主動(dòng)齒輪減速嚙合連接的從動(dòng)齒輪；所述輸出軸的底端與軸承座旋轉(zhuǎn)連接。

所述支柱安裝在底座上，所述活塞位于支柱上部，且活塞與缸筒本體內(nèi)壁之間由密封圈密封；所述活塞和支柱的相對面分別對應(yīng)設(shè)有巖樣嵌入槽，巖樣嵌入槽內(nèi)能夠嵌入固定巖樣；所述底座、支柱、活塞的中軸對應(yīng)設(shè)有進(jìn)水管道，所述底座上還設(shè)有排水管道。

所述活塞的頂面設(shè)有凹槽，所述調(diào)節(jié)桿的底端設(shè)有能夠與凹槽吻合插接的插塊；所述調(diào)節(jié)桿由螺栓與活塞固定。

所述支柱與缸筒本體內(nèi)壁之間留有間隙。

所述缸筒本體和底座的邊緣分別對應(yīng)設(shè)有螺栓孔，并由螺栓固定連接，兩者的相接面設(shè)有密封圈。

所述固定座上設(shè)有壓板，所述壓板能夠壓住缸筒的邊緣并由螺栓及螺母壓緊，將缸筒與固定座固定。

所述支撐板由滑套與梯形絲杠連接。

所述從動(dòng)齒輪的軸孔設(shè)有內(nèi)螺紋，與梯形絲杠螺紋連接。

所述設(shè)上巖樣和下巖樣的由密封膠料與所述巖樣嵌入槽連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：一種間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙水沙流滲透試驗(yàn)裝置，適用于巖石力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)。采用渦輪蝸桿帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使從動(dòng)齒輪沿梯形絲杠上下運(yùn)動(dòng)，即可調(diào)節(jié)活塞高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)巖樣間的間隙可調(diào)。利用巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)在加載和控制精度方面的優(yōu)越性能，采用活塞使上下巖樣的節(jié)理面接近平行，控制活塞與缸筒之間有很小間隙，在水壓作用下，自動(dòng)調(diào)整節(jié)理面的相對位置，使得節(jié)理面平行度達(dá)到理想狀態(tài)。裂隙面的平行度可自動(dòng)調(diào)整、距離可人工調(diào)整；采用造價(jià)低廉的膠料實(shí)現(xiàn)巖樣的快速、可靠密封。其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，效果好，具有廣泛實(shí)用性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖1是間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙水沙流滲透試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.支撐架，1-1.固定座，1-2.壓板，1-3.上支撐板，1-4.梯形絲杠，2.缸筒，2-1.缸筒本體，2-2.活塞，2-3.支柱，2-4.底座，2-5.排水管道，2-6.進(jìn)水管道，2-7.調(diào)節(jié)桿，2-8.承壓板，2-9.軸承座，3.可控間隙調(diào)節(jié)裝置，3-1.渦輪蝸桿，3-2.主動(dòng)齒輪，3-3.從動(dòng)齒輪，4.巖樣，4-1.上巖樣，4-2.下巖樣。

具體實(shí)施方式