[發(fā)明專利]用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置及使用方法

有效

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• 申請日: 2016-10-12
• 公開（公告）號: CN106568891B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 史海嶺;朱其志;王偉
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N33/38;G01N1/28
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 張麗;董建林

本發(fā)明提供一種用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置，包括底座、水壓室、電機(jī)、水泵和水箱，所述水壓室固定在所述底座上，所述水壓室通過水管與所述水泵相連，所述水管一端與水泵相連，另一端穿過底座內(nèi)部的管路與水壓室底部的水孔相連，所述水管與底座相連的一端設(shè)有閥門、與水泵相連的一端設(shè)有壓力傳感器，所述水泵由電機(jī)帶動將水箱內(nèi)的水注入水壓室，水壓室內(nèi)的水滿后，采用繼續(xù)向水壓室內(nèi)注水的方式向水壓室內(nèi)施加壓力，所述水壓室的頂部設(shè)有氣孔，所述水壓室內(nèi)設(shè)有用于放置類巖石試樣的支撐臺。該裝置可以將類巖石試樣水飽和時間由至少48小時縮短到5小時。另外，本發(fā)明還提供了該裝置的使用方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置及使用方法，屬于巖土工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

類巖石試樣通常都需要開展水-力耦合、熱-水-力耦合等研究，在進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)前都需要進(jìn)行試樣的水飽和試驗(yàn)，水飽和試驗(yàn)時一個較為漫長的過程，通常需要在0.1MPa的負(fù)壓下進(jìn)行48h以上的試驗(yàn)才可以保證試樣水飽和完全。涉及水-力耦合的試驗(yàn)往往需要提前一周時間來準(zhǔn)備飽和試樣，這對整個試驗(yàn)進(jìn)程有很大的阻礙。為此，需要有一種能夠快速、便捷的進(jìn)行類巖石試樣水飽和的方法來解決此類問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷和不足，提供了一種用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置及使用方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置，包括底座、水壓室、電機(jī)、水泵和水箱，所述水壓室固定在所述底座上，所述水壓室通過水管與所述水泵相連，所述水管一端與水泵相連，另一端穿過底座內(nèi)部的管路與水壓室底部的水孔相連，所述水管與底座相連的一端設(shè)有閥門、與水泵相連的一端設(shè)有壓力傳感器，所述水泵由電機(jī)帶動將水箱內(nèi)的水注入水壓室，水壓室內(nèi)的水滿后，采用繼續(xù)向水壓室內(nèi)注水的方式向水壓室內(nèi)施加壓力，所述水壓室的頂部設(shè)有氣孔，所述水壓室內(nèi)設(shè)有用于放置類巖石試樣的支撐臺。

進(jìn)一步，所述底座上設(shè)有與所述水壓室相配的凹槽，安裝時，將水壓室的下端面卡進(jìn)凹槽內(nèi)即可。

進(jìn)一步，所述水壓室頂部邊緣處設(shè)有至少兩根固定螺桿，用于將水壓室固定在底座上。

進(jìn)一步，所述水壓室由底座、側(cè)壁和上蓋構(gòu)成，所述側(cè)壁的端面面積小于所述上蓋的面積，所述上蓋的邊緣處設(shè)有螺孔，側(cè)壁卡進(jìn)凹槽內(nèi)后，固定螺桿穿過螺孔旋進(jìn)底座上的螺孔內(nèi)。

進(jìn)一步，所述凹槽內(nèi)設(shè)有密封圈。

本發(fā)明還提供一種用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置的使用方法，包括以下步驟：

步驟一，關(guān)閉閥門，將待處理的若干個類巖石試樣置于水壓室內(nèi)的支撐臺上；

步驟二，將側(cè)壁卡進(jìn)底座上凹槽內(nèi)，然后蓋上上蓋，將固定螺桿旋進(jìn)上蓋邊緣處的螺孔內(nèi)，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)固定螺桿至固定螺桿旋進(jìn)底座上的螺孔內(nèi)，然后將固定螺桿旋緊，打開水壓室頂部的氣孔；

步驟三，打開閥門，由電機(jī)帶動水泵將水箱內(nèi)的水注入水壓室，當(dāng)水從氣孔溢出時，則水壓室內(nèi)的水注滿，封閉氣孔；

步驟四，由電機(jī)帶動水泵繼續(xù)向水壓室注水，采用此方式向水壓室內(nèi)施加壓力；

步驟五，類巖石試樣達(dá)到水飽和狀態(tài)后，關(guān)閉電機(jī)，卸掉水壓室壓力，打開氣孔，由閥門將水壓室內(nèi)的水排出后，關(guān)閉閥門，然后旋開固定螺桿，拆卸掉水壓室，取出類巖石試樣后浸泡在水中即可。

本發(fā)明所達(dá)到的有益技術(shù)效果：本發(fā)明提供的用于類巖石試樣批量正壓水飽和的試驗(yàn)裝置，通過正壓飽和原理，促進(jìn)類巖石試樣的水飽和進(jìn)程，大大減少了類巖石試樣的水飽和時間，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便；本發(fā)明可以適用于常規(guī)三軸試驗(yàn)和真三軸試驗(yàn)的國際標(biāo)準(zhǔn)尺寸和我國通用尺寸的巖石試樣，并且可以批量進(jìn)行類巖石試樣水飽和試樣；另外，本發(fā)明還提供了該試驗(yàn)裝置的使用方法，該方法操作簡單，使用方便。