[發明專利]一種室內試驗透水性套筒及其制作方法

在審

• 申請號: 202110779263.7
• 申請日: 2021-07-09
• 公開（公告）號: CN113466107A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 楊婷;鄭舉功;楊成艷
• 申請（專利權）人: 東華理工大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N1/36
• 代理公司: 南昌華成聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 36126
• 代理人: 張建新

本發明提供了一種室內試驗透水性套筒及其制作方法。該室內試驗透水性套筒包括內筒和設置在所述內筒外側的外筒，所述內筒為砂筒，所述外筒為金屬網狀筒。所述砂筒允許液體滲透，能夠模擬地下處置庫周圍的可滲透圍巖介質。所述金屬網狀筒也允許液體透過，并且起到加強作用，防止在試驗時干密度較高的膨潤土試樣（置于所述內筒內部）在吸水時產生較大的膨脹力從而破壞所述砂筒。

技術領域

本發明涉及巖土工程試驗裝置，具體涉及透水性套筒及其制作方法。

背景技術

高放廢物的處置庫位于地下500~1000m的地層中，深部環境中存在的地下水會通過圍巖擾動區滲入到處置庫內的緩沖回填屏障區域，地下水的滲入很大程度上促使了緩沖回填材料性能的退化，增加了廢物包裝容器的腐蝕和放射性核素可能泄露的風險。研究地下水通過處置庫圍巖入滲對處置庫內部體系的影響是高放廢物地質處置研究工作中的一個重要的課題。現階段我國還未有建成的現場地下實驗室，因此在實驗室條件下需要尋求一種可以模擬近似于可滲透性圍巖的裝置來進行地下水對處置庫內體系影響的相關研究。

發明內容

為了模擬深部地下水流可滲透通過的處置庫圍巖，從而進一步研究滲入的地下水對處置庫內膨潤土屏障的影響、對存放廢物的金屬罐所造成的危害，本發明提供一種室內試驗透水性套筒及其制作方法，用來模擬地下處置庫周圍的透水圍巖，研究水溶液在二維水平方向上向緩沖回填膨潤土體內部入滲對膨潤土性質的改變情況。

本發明提供的一種室內試驗透水性套筒，包括：

內筒，所述內筒為砂筒；

設置在所述內筒外側的外筒，所述外筒為金屬網狀筒。

所述砂筒允許液體滲透，能夠模擬地下處置庫周圍具有一定滲透能力的圍巖。所述金屬網狀筒也允許液體透過，并且起到一定的強度穩固作用，防止在試驗時高密度膨潤土試樣（置于所述內筒內部）吸水時產生的較大膨脹力破壞所述砂筒。

進一步地，所述金屬網狀筒的單個網格面積小于1cm。

進一步地，所述金屬網狀筒的單個網格面積為0.5cm。

進一步地，所述金屬網狀筒的材料為不銹鋼。

所述室內試驗透水性套筒的制作方法，包括以下步驟：

將金屬網狀筒放入具有筒形空腔的模具內；

將石英砂與環氧樹脂的粉末混合均勻，并填充到所述模具的筒形空腔內；

將所述模具置于電熱鼓風干燥箱中，在140℃的環境下保持5小時，使得所述石英砂與環氧樹脂的粉末固化形成砂筒并與所述金屬網狀筒粘結在一起。

進一步地，所述石英砂的最大粒徑為0.2mm。

進一步地，所述石英砂與環氧樹脂的粉末的質量比為50:3。

本發明的有益效果：提供了一種實驗室尺度的環向可滲透室內試驗透水性套筒，所述室內試驗透水性套筒能夠模擬地下處置庫內具有一定水滲透能力的近場圍巖，且結構強度高，利用該裝置可開展環向滲透條件下緩沖回填體系性能的研究；而且提供了所述室內試驗透水性套筒的制作方法，該方法操作簡單，使用方便，效率高。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的外筒的示意圖。

圖2為本發明一個實施例的室內試驗透水性套筒的示意圖。

圖3為本發明一個實施例的室內試驗透水性套筒用于模擬試驗的示意圖。

附圖標記解釋：1-外筒，2-內筒，3-填充試樣，4-水箱，5-溶液，6-螺栓，7-螺帽，8-金屬底座，9-金屬頂板。

具體實施方式