[發(fā)明專利]現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的設(shè)備及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910449030.3
• 申請(qǐng)日: 2019-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110174338B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁澤霖;柴啟輝;郭磊;趙夢(mèng)蝶;楊世鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 鄭州明華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 41162
• 代理人: 高麗華

1.一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的方法，采用一種現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的設(shè)備，其特征在于：所述現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的設(shè)備包括中心立桿，在所述中心立桿的不同高度處分別安裝有吊盤(pán)，所述吊盤(pán)的中心孔套裝于中心立桿上，所述吊盤(pán)上圍繞中心孔的位置均勻開(kāi)有上下貫通的吊孔，并且在吊孔背離中心孔的外側(cè)豎直開(kāi)有豁口，每個(gè)吊孔處均安裝有試驗(yàn)套筒；每一個(gè)試驗(yàn)套筒分別獨(dú)立連接有牽引吊繩，牽引吊繩活動(dòng)穿設(shè)于吊孔中并且能夠從豁口中穿出，牽引吊繩的末端設(shè)置有區(qū)別標(biāo)簽，牽引吊繩上套固有柱塞，柱塞包括下塞體和上堵頭，上堵頭的直徑大于下塞體的直徑，所述下塞體能夠塞進(jìn)吊孔內(nèi)，上堵頭被阻擋在吊孔上端；所述試驗(yàn)套筒包括豎向堆壘設(shè)置的樣品固定套筒和滲水收集套筒，所述樣品固定套筒位于滲水收集套筒的上部且上端敞口，樣品固定套筒、滲水收集套筒在堆疊處分別向外垂直設(shè)置有水平對(duì)接邊沿，兩個(gè)水平對(duì)接邊沿密封連接，所述樣品固定套筒包括兩個(gè)對(duì)稱扣接的半筒體，兩個(gè)半筒體在連接處分別向外延伸設(shè)置有豎直對(duì)接邊沿，兩個(gè)豎直對(duì)接邊沿密封連接；在滲水收集套筒靠近上端的內(nèi)壁上安裝有套環(huán)，在套環(huán)上部放置有膠凝砂礫石材料的樣品柱，樣品柱的側(cè)壁包覆有橡膠密封層，并且橡膠密封層與樣品固定套筒的內(nèi)壁貼合，樣品柱的上端面裸露于樣品固定套筒的上端口處；在套環(huán)下部的滲水收集套筒中豎直設(shè)置有一個(gè)錐面豎直向下的錐形集水腔，在滲水收集套筒側(cè)壁上靠近套環(huán)的位置安裝有能夠保持錐形集水腔內(nèi)氣壓恒定的單向閥，在錐形集水腔的底部密封安裝有排水閥，在錐形集水腔與滲水收集套筒之間均勻預(yù)裝有配重體；

具體方法包括以下步驟：

步驟1：首先，由膠凝砂礫石材料制成的樣品柱試件在拆模后，6-12個(gè)試件為一組，先送入養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，試件到達(dá)齡期之后將試件、試驗(yàn)套筒及牽引吊繩進(jìn)行組裝，并在樣品固定套筒的側(cè)壁上安裝單向閥，在樣品固定套筒底部的錐形排水閥的下端密封安裝排水閥；保持中心立桿豎直放置，在中心立桿上部標(biāo)記一條水平面線，從水平面線往下每隔5m安裝一個(gè)吊盤(pán)，把組裝好的試驗(yàn)套筒的牽引吊繩分別移至各個(gè)吊盤(pán)的吊孔中，按壓牽引吊繩上的柱塞使柱塞向下插入吊孔內(nèi)，使各個(gè)試驗(yàn)套筒分別懸吊于中心立桿在水面下不同深度位置的各個(gè)吊孔的下方；在每根牽引吊繩末端的區(qū)別標(biāo)簽上分別標(biāo)注出對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)套筒所處的深度位置H；

步驟2：檢驗(yàn)密封性，確認(rèn)密封性良好后，將中心立桿緩慢下移至現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的水池中，下移過(guò)程始終保持中心立桿豎直，使試驗(yàn)套筒緩慢潛入水面下方，直到中心立桿上標(biāo)記的水平面線與水面達(dá)到平齊后停止下移，將中心立桿進(jìn)行固定；并且牽引吊繩末端的區(qū)別標(biāo)簽始終保留在水面上方以保證能夠被提拉；設(shè)定同一個(gè)吊盤(pán)上的試驗(yàn)套筒為一組，每隔1-3天，從每組試驗(yàn)套筒中分別取出一個(gè)試驗(yàn)套筒，打開(kāi)樣品固定套筒底部的排水閥，將錐形集水腔內(nèi)的積水流出并收集至量取容器中，分別記錄積水的體積V；

步驟3：將所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯入表格中，計(jì)算出每個(gè)試件的滲透系數(shù)并記錄在表格中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的方法，其特征在于：每個(gè)試件的滲透系數(shù)通過(guò)達(dá)西公式計(jì)算得到，具體方法為：

式中， ——滲透系數(shù)；

——積水體積；

——試件高度；

——投入水深；

——試件截面面積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的方法，其特征在于：所述水平對(duì)接邊沿上、豎直對(duì)接邊沿上均勻開(kāi)有螺絲孔，滲水收集套筒與樣品固定套筒的水平對(duì)接邊沿之間夾設(shè)一層橡膠密封墊并通過(guò)螺絲固定連接，兩個(gè)半筒體的豎直對(duì)接邊沿之間夾設(shè)一層橡膠密封墊并通過(guò)螺絲固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試膠凝砂礫石材料抗?jié)B性能的方法，其特征在于：所述滲水收集套筒的下端密封，所述配重體與錐形集水腔周?chē)臐B水收集套筒一體成型。