續(xù)加砂。此時(shí),可持續(xù)加砂裝置包括加砂干路501、第四截止閥502和自動(dòng) 加砂裝置,第四截止閥502設(shè)置于加砂干路501,加砂干路501的一端與滲透儀200連接,另一 端通過(guò)第四截止閥502與第一截止閥301連接,自動(dòng)加砂裝置與加砂干路501連接,自動(dòng)加砂 裝置設(shè)置有加砂口。
[0056] 另外,本發(fā)明的設(shè)計(jì)者發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的滲透回路中滲透儀200采用鋼質(zhì)材料制成,難 W對(duì)滲透儀200內(nèi)部情況進(jìn)行觀測(cè)。為了解決運(yùn)一技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)施例中,滲透儀200的缸筒 采用高強(qiáng)度透明高分子材料制成,滲透儀200的缸筒內(nèi)設(shè)置有傳感器,傳感器與數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)電連接。試驗(yàn)時(shí),試驗(yàn)者可W通過(guò)高強(qiáng)度透明高分子材料制成的缸筒,非常直觀地觀察缸 筒內(nèi)的試驗(yàn)現(xiàn)象,W便試驗(yàn)者根據(jù)觀測(cè)結(jié)果相應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。而傳感器可W有助于對(duì)試驗(yàn)過(guò) 程中滲流場(chǎng)的立體刻畫。
[0057] 應(yīng)當(dāng)注意的是,本實(shí)施例中,滲透儀200的缸筒采用高強(qiáng)度透明高分子材料制成, 運(yùn)種材料為現(xiàn)有材料。此處所指的高強(qiáng)度是指運(yùn)種材料能夠達(dá)到或接近現(xiàn)有的鋼材料制成 缸筒的強(qiáng)度,如果采用普通的透明高分子材料制作缸筒,難W缸筒在試驗(yàn)時(shí)容易被破壞。因 此,為了保證缸筒透明可觀測(cè)試驗(yàn),又保證缸筒的強(qiáng)度,使缸筒不易損壞,優(yōu)選采用高強(qiáng)度 透明高分子材料制作缸筒。
[0058] 滲透儀200內(nèi)設(shè)置有位移傳感器,位移傳感器與無(wú)紙記錄儀電連接。巖樣在受到單 作用液壓缸400壓力時(shí),巖樣的軸向壓縮量由位移傳感器將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),該電 壓信號(hào)由無(wú)紙記錄儀實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存。
[0059] 第一換向閥302與第一定量柱塞累303之間連接有第一溢流閥305,第二換向閥307 與第二定量柱塞累308之間連接有第二溢流閥310,第二溢流閥310與第二定量柱塞累308之 間依次連接有節(jié)流閥和冷卻器311。
[0060] 第二振動(dòng)篩700和蓄水池701連接,第二振動(dòng)篩700與滲透儀200連接。第二振動(dòng)篩 700通過(guò)蓄水池701為滲透儀200內(nèi)供水。
[0061] W下具體說(shuō)明本實(shí)施例提供的可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置10 的工作過(guò)程:
[0062] 其中,雙作用液壓缸300控制的具體步驟是:
[0063] 步驟1:將第一換向閥302置于η位,將第二換向閥307置于X位,關(guān)閉第六截止閥 601、第四截止閥502、第屯截止閥602、第Ξ截止閥401,打開第一截止閥301、第五截止閥 312、第二截止閥306,由第一定量柱塞累303向雙作用液壓缸300的上腔注水,注水過(guò)程中, 雙作用液壓缸300的活塞桿向下運(yùn)動(dòng)。同時(shí)雙作用液壓缸300內(nèi)的液壓油經(jīng)過(guò)第二換向閥 307和第二截止閥306回流。
[0064] 步驟2:注水完畢后,關(guān)閉第一截止閥301、第五截止閥312,將第一換向閥302置于 中位。
[0065] 步驟3:將第二換向閥307閥忍置于η位,將第一換向閥302置于X位,關(guān)閉第六截止 閥601、第四截止閥502、第屯截止閥602、第Ξ截止閥401,打開第一截止閥301、第五截止閥 312、第二截止閥306,啟動(dòng)第一變量柱塞累。由第二變量柱塞累輸出的液壓油經(jīng)過(guò)節(jié)流閥、 第二換向閥307和第二截止閥306進(jìn)入到雙作用液壓缸300的下腔。液壓油驅(qū)動(dòng)活塞桿向上 運(yùn)動(dòng),同時(shí)雙作用液壓缸300上腔的水經(jīng)過(guò)第一換向閥302和第一截止閥301、第五截止閥 312回流。
[0066] 上述的步驟1可減小加載架100壓縮腔體空間,步驟3可增大加載架100壓縮腔體空 間。利用運(yùn)兩步驟,可根據(jù)滲透儀200高度按需調(diào)節(jié)腔體空間,直至合適位置,W達(dá)到粗略控 制巖樣的位移。
[0067] 另外,單作用液壓缸400控制的具體步驟是:
[0068] 步驟(1):將第二換向閥307的閥忍置于η位,將第一換向閥302置于中位,關(guān)閉第 一截止閥301、第六截止閥601、第四截止閥502、第五截止閥312、第屯截止閥602、第二截止 閥306,打開第Ξ截止閥401,啟動(dòng)第二變量柱塞累。由第二變量柱塞累輸出的液壓油經(jīng)過(guò)節(jié) 流閥、第二換向閥307和第Ξ截止閥401向單作用液壓缸400提供壓力,液壓油推動(dòng)活塞桿向 上移動(dòng),使巖樣發(fā)生壓縮變形,W精確控制巖樣的位移。巖樣的軸向壓縮量由位移傳感器將 位移轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),電壓信號(hào)由無(wú)紙記錄儀實(shí)時(shí)顯示和儲(chǔ)存。
[0069] 步驟(2):當(dāng)位移達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí),將第二換向閥307的閥忍由η位換至中位并將第 Ξ截止閥401關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)巖樣變形量恒定。在油路中安裝壓力傳感器,轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)后,可 由無(wú)紙記錄儀實(shí)時(shí)采集。
[0070] 步驟(3):將第二換向閥307的閥忍置于)(位,打開第Ξ截止閥401,則在重力和彈黃 恢復(fù)力的作用下,單作用液壓缸400的活塞桿向下移動(dòng),使巖樣卸載。
[0071 ] 該試驗(yàn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)兩種不同的滲透方式,一種是注射器式滲透,另一種是累站 式滲透。切換方便,可根據(jù)需要相應(yīng)選擇調(diào)整。應(yīng)當(dāng)理解,如果不經(jīng)過(guò)注射器600,運(yùn)種試驗(yàn) 裝置即可通過(guò)可持續(xù)多途徑加砂裝置500能夠?qū)崿F(xiàn)累站式滲透方式,提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和 試驗(yàn)效果。
[0072] 其中,注射器式滲透的步驟是:
[0073] 步驟①:將第一換向閥302置于η位,將第二換向閥307置于X位,關(guān)閉第四截止閥 502、第五截止閥312、第Ξ截止閥401、第二截止閥306,打開第一截止閥301、第六截止閥 601、第屯截止閥602,由第一定量柱塞累303經(jīng)過(guò)第一換向閥302、第一截止閥301、第六截止 閥601向注射器600的下腔注水滲透。油路中的液壓油經(jīng)過(guò)第二換向閥307和第屯截止閥602 回流。
[0074] 步驟②:將第二換向閥307置于η位,將第一換向閥302置于中位,關(guān)閉第一截止閥 301、第五截止閥312、第Ξ截止閥401、第二截止閥306,打開第六截止閥601、第四截止閥 502、第屯截止閥602,啟動(dòng)第二變量柱塞累。由第二變量柱塞累輸出的液壓油經(jīng)過(guò)節(jié)流閥、 第二換向閥307和第屯截止閥602向注射器600提供壓力,液壓油推動(dòng)活塞桿向下移動(dòng),使注 射器600的下腔內(nèi)的水被壓出,經(jīng)過(guò)第六截止閥601、第四截止閥502和可持續(xù)多途徑加砂裝 置500向滲透儀200內(nèi)注水滲透。
[0075] 另外,累站式滲透的步驟是:
[0076] 將第一換向閥302置于η位,將第二換向閥307置于中位,關(guān)閉第六截止閥601、第 五截止閥312、第屯截止閥602、第Ξ截止閥401、第二截止閥306,打開第一截止閥301、第四 截止閥502,由第一定量柱塞累303經(jīng)過(guò)第一換向閥302、第一截止閥301、第四截止閥502和 可持續(xù)多途徑加砂裝置500向滲透儀200內(nèi)注水滲透。
[0077] 另外,可持續(xù)多途徑加砂裝置500可分為自動(dòng)加砂和手工加砂兩種方式??蒞根據(jù) 實(shí)際需要相應(yīng)選擇加砂方式。
[0078] -般情況下,使用自動(dòng)加砂裝置,具體過(guò)程如下:打開第一加砂截止閥509,關(guān)閉第 二加砂截止閥510、第Ξ加砂截止閥511、第四加砂截止閥512、第五加砂截止閥513,由振動(dòng) 篩的第一加砂口 506加砂,通過(guò)第一加砂支路503采用振動(dòng)篩按固定頻率勻速加砂后滲透, 運(yùn)種加砂方式可直接進(jìn)行補(bǔ)充。
[0079] 模擬突水、突泥/突固瞬間時(shí)可采用手動(dòng)加砂裝置。為