[實用新型]一種研究細粒運移對鈣質砂滲透性影響的試驗裝置

有效

• 申請號: 201721692280.2
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN207798619U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 崔翔;朱長歧;胡明鑒;劉海峰;王星;張晨陽;蔣航海
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所 42001
• 代理人: 黃瑞棠

本實用新型公開了一種研究細粒運移對鈣質砂滲透性影響的試驗裝置，涉及巖土介質領域的鈣質砂滲透技術。本實驗裝置是：支架放置在水平地面上；流量桶放置在支架上；砂桶組放置在流量桶上；定流桶放置在砂桶組上；出水管、測壓管和排水管分別與流量桶、砂桶組和定流桶側面連接；電腦和數據采集器連接，三參數傳感器和孔壓計分別連接在數據采集器上并從砂桶組側壁插入鈣質砂中，監測電導率、體積含水率、溫度和孔壓力的變化。本實用新型可以設置水頭、細顆粒和孔隙率多個變量，能全面地對細顆粒、鈣質砂滲透性影響及滲透期間細顆粒運移規律進行研究；操作簡單，不需要太多繁瑣步驟；適用于滲透試驗研究和其他影響因素的試驗。

技術領域

本實用新型涉及巖土介質領域的鈣質砂滲透技術，尤其涉及一種研究細粒運移對鈣質砂滲透性影響的試驗裝置。

背景技術

鈣質土，或稱碳酸鹽類土，通常是指包括海洋生物(珊瑚、海藻和貝殼等) 的富含碳酸鈣或其它碳酸鹽類物質的特殊巖土介質。鈣質土長期在碳酸鹽溶液中，經物理、生物化學作用，其中包括有機碎屑及巖屑的破碎和膠結過程，經過一定的壓力、溫度和溶解的變化過程，而形成的一種碳酸鹽沉積物。我們在鈣質砂環境現場做有關滲透的工作時，發現細顆粒隨滲透過程出現明顯的運移流失情況，并影響著鈣質砂土層的滲透特性，因此研究細顆粒對鈣質砂滲透性影響及滲透期間細顆粒運移規律十分必要。

實用新型內容

本實用新型的目的就在于克服現有技術存在的問題，提供一種研究細粒運移對鈣質砂透性影響的試驗裝置，以弄清鈣質砂中細顆粒與滲透特性的關系。

一、研究細粒運移對鈣質砂滲透性影響的試驗裝置(簡稱裝置)：

本裝置包括鈣質砂；

設置有滲透單元和采集單元；

滲透單元由水箱、排水管、定流桶、測壓管、砂桶組，出水管，流量桶和支架組成；

采集單元由三參數傳感器、孔壓計、數據采集器和電腦組成；

其位置和連接關系是：

支架放置在水平地面上；

流量桶放置在支架上；

砂桶組放置在流量桶上；

定流桶放置在砂桶組上；

出水管、測壓管和排水管分別與流量桶、砂桶組和定流桶側面連接；

電腦和數據采集器連接，三參數傳感器和孔壓計分別連接在數據采集器上并從砂桶組側壁插入鈣質砂中，監測電導率、體積含水率、溫度和孔壓力的變化。

二、研究細粒運移對鈣質砂滲透性影響的試驗方法(簡稱使試驗方法)

本方法包括下列步驟：

①將裝置放置在水平地面上，檢查各部件功能均能正常工作；

②將提前配好的鈣質砂放入砂桶中壓實；

③從出水口向流量桶內注水令水位逐漸緩慢升高，使得砂桶組內鈣質砂充分飽水；

④由水箱向定流桶內注水，開始滲透；

⑤每隔固定時間讀取出水口排出的水的體積以及測壓管水柱高度；

⑥待出水口固定時間出水量基本穩定后，停止步驟⑤的操作，繼續滲透一段時間；

⑦停止滲透，將砂桶逐層拆下，將其中鈣質砂烘干，顆分。

本實用新型具有下列的優點和積極效果：

①可以設置水頭、細顆粒和孔隙率多個變量，能全面地對細顆粒、鈣質砂滲透性影響及滲透期間細顆粒運移規律進行研究；

②操作簡單，不需要太多繁瑣步驟；