[實用新型]一種巖層順層氧化酸蝕反應試驗裝置

有效

• 申請號: 201720560065.0
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN206848135U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 孫春衛;巫錫勇;江文才;馮遠;廖昕;凌斯祥;關歡
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司51200
• 代理人: 王沙沙

技術領域

本實用新型涉及酸蝕反應試驗裝置，具體涉及一種巖層順層氧化酸蝕反應試驗裝置。

背景技術

黑色巖石是一種富含有機質和分散狀硫化礦物（黃鐵礦等）的還原性沉積巖；含黑色巖層山體在近地表條件下接受包括地下水、降雨等外動力風化作用，其中富氧液體順著包括層理面、節理面等結構與黑色巖層進行動態接觸；而黑色巖層中還原性的硫化礦物在富氧溶液作用下迅速發生氧化還原反應，并生產大量酸性水、松散針鐵礦和硫酸鹽礦物等；結構面大量酸性地下水進一步溶蝕巖體膠結物，增大巖體孔隙率，弱化巖石顆粒間的連接力，降低巖體結構面剪切強度；從而造成含黑色巖層山體結構劣化，易于引發滑坡、崩塌等一系列地質災害；目前的試驗裝置無法適用于巖體、山體尺度范圍內，節理、裂隙及層理等結構面在地下水滲流作用下的水巖氧化作用實驗；例如，西南交通大學公開了一種含硫化礦物巖層氧化動力反應試驗裝置；該裝置主要是模擬氧化或非氧化條件下的含硫化礦物巖層的水巖化學作用；通過對水巖作用后的化學成分、pH值、DO值、EC值及滲透系數等參數的變化來測試，來研究含硫化礦物巖石中的硫化礦物的氧化動力學關系及巖體酸性弱化機理；但是其只能在一類巖石尺度范圍內研究含硫化礦物巖層。

實用新型內容

本實用新型提供一種可實現巖體結構面順層方向不同位置濾液實時采樣檢測的巖層順層氧化酸蝕反應試驗裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種巖層順層氧化酸蝕反應試驗裝置，包括儲水箱、基座和用于放置巖石樣品的斜板；基座上部為一平板，斜板和平板一側通過連接軸鉸接，斜板斜向上設置；還包括L形結構支架，支架一端連接連接軸，另一端平行于斜板；斜板上巖石樣品頂部正上方對應位置設置有滴灌式噴頭；滴灌式噴頭通過導液管連接儲水箱；導液管上從儲水箱到滴灌式噴頭之間依次設置有液泵、流量計和壓力表；支架上設置有用于收集巖石樣品上濾液的收集管；收集管通過導液軟管連接反應溶液檢測箱；溶液檢測箱為上部開口結構，其上部依次設置水樣采集器、酸度計、溶解氧計、電導率計和氧化還原電位計。

進一步的，所述斜板上還設置有楔形擋板；上端與巖石樣品下端接觸，下端與連接軸連接。

進一步的，所述斜板和平板之間還設置有位置可調的連接裝置；連接裝置包括設置在平板上的活動軸件和設置在斜板上的固定軸件；固定軸件和活動軸件之間通過長度可調的連接桿連接。

進一步的，所述活動軸件通過軸承和旋轉軸與平板固定連接；軸承固定設置在平板上，旋轉軸穿過軸承與活動軸件連接；旋轉軸上設置有螺紋，活動軸件對應位置設置有與其配合的螺母。

進一步的，所述楔形擋板與連接軸連接端對應位置設置有廢液槽。

進一步的，所述楔形擋板上表面設置有PVC薄膜層。

進一步的，所述導液管與儲水箱連接端設置有過濾網。

進一步的，所述收集管一端為活動端，另一端固定于支架上并連接導液軟管。

進一步的，所述收集管設置有多個，等距固定于支架上。

進一步的，所述滴灌式噴頭設置有多個，等距設置于巖石樣品表面頂部正上方。

本實用新型的有益效果是：

（1）本實用新型通過基座上平板和斜板之間角度的調節和流量計，控制巖石樣品表面溶液的流量；

（2）本實用新型通過楔形擋板和廢水槽將廢水進行收集；

（3）本實用新型通過在巖石樣品表面不同位置設置收集管收集不同位置下的溶液進行測試；

（4）本實用新型可模擬裂隙地下水沿含巖層巖體、山體結構面的順層方向氧化酸蝕反應，可以實現順層方向上不同位置濾液的實時采樣檢測。

附圖說明

圖1為本試驗裝置結構示意圖。

圖2為本試驗裝置中溶液檢測箱結構示意圖。

圖中：1-儲水箱，2-導液管，3-液泵，4-流量計，5-壓力表，6-滴灌式噴頭，7-旋轉軸，8-軸承，9-活動軸件，10-固定軸件，11-斜板，12-支架，13-巖石樣品，14-楔形擋板，15-廢液槽，16-收集管，17-導液軟管，18-溶液檢測箱，19-采集器，20-酸度計，21-溶解氧計，22-電導率計，23-氧化還原電位計，24-基座，25-連接軸。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。