[發(fā)明專利]一種尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置及測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210631447.3
• 申請日: 2022-06-06
• 公開（公告）號: CN114878437B
• 公開（公告）日: 2023-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江梅林;彭悌珊;高飛;黃嵩;梁向生;肖明礫;卓莉;劉懷忠
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11870
• 代理人: 韋海英

1.一種尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，包括測試管(1)，所述測試管(1)的下方設(shè)置有測試底管(2)，所述測試底管(2)與測試管(1)連通；所述測試底管(2)的下方設(shè)置有承重平臺(3)；所述測試管(1)的頂端設(shè)置有密封蓋(4)，所述密封蓋(4)上設(shè)置有注水口(5)；所述測試管(1)上開設(shè)有若干個排水口(6)，且所述測試管(1)上設(shè)置有若干個測壓管(7)；

所述測試底管(2)上設(shè)置有透水出水口(8)，所述透水出水口(8)連接有軟式透水管(9)，所述測試底管(2)內(nèi)設(shè)置有砂卵石層(10)；所述軟式透水管(9)水平位于砂卵石層(10)的中心，所述砂卵石層(10)的上方設(shè)置有土工布層(11)；所述透水出水口(8)連接有水位調(diào)節(jié)軟管(12)，所述水位調(diào)節(jié)軟管(12)位于測試底管(2)外。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，所述測試管(1)包括測試管底部單元(13)以及若干個測試管單元(14)；若干所述測試管單元(14)依次安裝在測試管底部單元(13)的上方；所述測試管單元(14)的頂端設(shè)置有排水口(6)，且所述測試管單元(14)的排水口(6)上方0.2m處設(shè)置有測壓管(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，相鄰兩個所述測試管單元(14)之間、測試管單元(14)與測試管底部單元(13)之間以及測試管底部單元(13)與測試底管(2)之間均通過法蘭連接，且所述法蘭處設(shè)置有密封圈。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，所述承重平臺(3)上開設(shè)有與測試底管(2)內(nèi)徑大小相同的出泥口，所述出泥口處設(shè)置有承重板(15)，所述承重板(15)的上方設(shè)置有用于支撐砂卵石層(10)的鐵絲支撐網(wǎng)(17)；所述承重板(15)的下方設(shè)置有千斤頂(16)，且所述承重板(15)與承重平臺(3)滑動配合；且所述承重板(15)上設(shè)置有密封圈。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，所述測試管底部單元(13)上設(shè)置有五個測壓管(7)，五個測壓管(7)分別距離軟式透水管(9)的軸心0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，所述測試管單元(14)的長度為j米，j∈[0.5，2.0]；且所述測試管單元(14)的測壓管(7)與測試管單元(14)的頂端的距離為k米，k∈[0.05，0.1]；所述測試管底部單元(13)的長度為k+1米。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置，其特征在于，所述排水口(6)和透水出水口(8)均設(shè)置有閥門。

8.一種采用權(quán)利要求1-7任一項所述的尾礦庫中軟式透水管滲透性能的測試裝置的滲透測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：向測試管內(nèi)裝入水飽和尾礦土形成待測土柱；

S2：打開位于待測土柱上方最近的排水口閥門，并從注水口向測試管內(nèi)勻速注入水；

S3：調(diào)節(jié)水位調(diào)節(jié)軟管的高度至設(shè)定值，水從水位調(diào)節(jié)軟管流出形成穩(wěn)定的滲流；

S4：根據(jù)任意兩個測壓管的距離L以及所述兩個測壓管的水面高度差△H得到水力梯度記錄一定時間t內(nèi)水位調(diào)節(jié)軟管流出的水量Q，從而得到待測土柱和軟式透水管兩者共同的綜合滲透系數(shù)其中，A為測試管的內(nèi)徑截面面積；

S5：重復(fù)步驟S2-S4，調(diào)整水位調(diào)節(jié)軟管的高度，測量不低于三次不同水位調(diào)節(jié)軟管的高度的情況下的待測土柱和軟式透水管兩者共同的綜合滲透系數(shù)，并計算所有綜合滲透系數(shù)的平均值，作為待測土柱和軟式透水管兩者共同的實際綜合滲透系數(shù)。