[發(fā)明專利]一種多試塊滲流試驗裝置及使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710858764.8
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107764654B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張慶松;劉衍凱;劉人太;王洪波;劉亞南
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/56;G01N15/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明涉及一種多試塊滲流試驗裝置及使用方法：包括一個與滲流試驗主體裝置相通的壓力罐，一個與滲流試驗主體裝置相通的手動液壓泵；所述的壓力罐有3個接口和1個泄壓閥門，第一接口與一個為壓力罐提供壓力的空壓機(jī)相連，第二接口與一個為壓力罐提供水源的水泵相連，第三接口與滲流試驗主體裝置上部的水箱相連，為滲流試驗主體裝置提供水源及壓力；所述的手動液壓泵與滲流試驗主體裝置下部的油箱相連，為試塊提供側(cè)向圍壓。本發(fā)明同時還公開了該裝置的使用方法。本發(fā)明可以實現(xiàn)模擬地層中注漿加固體在側(cè)向圍壓條件及不同滲流力作用下的損傷破壞，并可測量計算滲流作用下不同時間的滲透系數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及滲流試驗領(lǐng)域，具體地說是一種多試塊可加側(cè)向圍壓和上部水壓的滲流試驗裝置及使用方法。

背景技術(shù)

注漿作為處理不良地質(zhì)的有效方法，取得了良好的治理效果。在地下水長期滲流作用下地層中注漿加固體中的細(xì)小顆粒會被帶走，進(jìn)而降低了加固體的強(qiáng)度，增加了加固體的透水性。為模擬地層中加固體在滲流作用下的損傷破壞，需使用滲流試驗裝置進(jìn)行長期滲流試驗。目前滲流試驗裝置主要有以下不足：試驗裝置中只能放置一個試塊，在多個試塊均需試驗的情況下，用時過長，效率較低；試驗裝置不能模擬實際地層同時施加側(cè)向圍壓和上部水壓，不符合注漿加固體滲流作用下?lián)p傷破壞時實際受力情況，影響試驗準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多試塊可加側(cè)向圍壓和上部水壓的滲流試驗裝置及使用方法，該裝置可以實現(xiàn)模擬地層中注漿加固體在側(cè)向圍壓條件及不同滲流力作用下的損傷破壞，并可測量計算滲流作用下不同時間的滲透系數(shù)。具有結(jié)構(gòu)簡單、可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種多試塊滲流試驗裝置，包括主體裝置，所述的主體裝置包括上下連接在一起的水箱和油箱，油箱的頂部敞口；在水箱的底部和油箱的底部之間安裝有多個橡膠套；橡膠套頂部安裝有鑲嵌在水箱底板內(nèi)的上透水石；橡膠套底部安裝有鑲嵌在油箱底板內(nèi)的下透水石；所述的下透水石和上透水之間用于安裝試塊；在橡膠套外套裝有剛性帶孔圓柱環(huán)；下透水石底部通過集水管連接量筒；所述的水箱與供水裝置連通；所述的油箱與供油裝置連通；所述的供水裝置通過水箱底板上的上透水石對試塊實施水壓，進(jìn)行滲流試驗；所述的供油裝置通過剛性帶孔圓柱環(huán)與橡膠皮套接觸，進(jìn)而為試塊提供側(cè)向圍壓。

進(jìn)一步的，所述的供水裝置包括壓力罐，所述的壓力罐有3個接口和1個泄壓閥門，第一接口與一個為壓力罐提供壓力的空壓機(jī)相連，第二接口與一個為壓力罐提供水源的水泵相連，第三接口與滲流試驗主體裝置上部的水箱相連，為滲流試驗主體裝置提供水源及壓力。

進(jìn)一步的，所述的第一接口通過輸氣管與空壓機(jī)上的氣壓調(diào)節(jié)器相連，第二接口通過送水管與水泵相連，送水管上安裝送水閥門，第三接口通過輸水管與滲流主體裝置相連，輸水管上安裝輸水閥門和壓力表監(jiān)測水壓。

進(jìn)一步的，所述的空壓機(jī)通過氣壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)并穩(wěn)定輸出壓力，輸出壓力范圍為0～4MPa。

進(jìn)一步的，所述的水箱包括第四接口，所述的輸水管與第四接口相連，通過第四接口提供水源及壓力；所述的水箱底板四周設(shè)置翼板，翼板上設(shè)置螺栓孔，水箱與油箱通過螺栓相連；所述的水箱底板上設(shè)置多個圓形開孔I，并在底板背部圓形開孔下方設(shè)置圓柱形凹槽I。

進(jìn)一步的，所述的油箱包括第五接口，所述的第五接口通過輸油管與手動液壓泵相連，輸油管上安裝輸油閥門和壓力表監(jiān)控油壓，所述的手動液壓泵輸出壓力范圍為0～50MPa；所述的油箱上部敞開，頂部四周設(shè)置翼板，翼板上設(shè)置螺栓孔，水箱與油箱通過螺栓相連；

所述的油箱底板設(shè)置多個圓形開口II，并在底板上部圓形開孔上方設(shè)置有圓柱形凹槽II；每個圓形開口II下方設(shè)置集水管，圓形開口II和集水管上設(shè)置螺紋，通過螺紋相連；所述的集水管下端根據(jù)需要放置量筒收集滲流水，進(jìn)而計算滲透系數(shù)。