一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及破碎巖石水砂兩相滲透試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前采礦工程、隧道工程等含破碎地質(zhì)構(gòu)造的工程領(lǐng)域中，陷落柱突水/突固、復(fù)雜巖溶隧道突水/突泥等安全問(wèn)題時(shí)常出現(xiàn)。陷落柱突水/突固、復(fù)雜巖溶隧道突水/突泥等問(wèn)題都可以認(rèn)為是破碎巖石中水砂兩相滲流失穩(wěn)所引發(fā)的災(zāi)害，故而破碎巖石的水砂兩相滲流的滲透試驗(yàn)就成為研究陷落柱突水/突固、復(fù)雜巖溶隧道突水/突泥等問(wèn)題的基礎(chǔ)。
[0003]現(xiàn)有的破碎巖石的水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置往往由加載系統(tǒng)、滲透回路、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、顆粒回收系統(tǒng)等部分組成。但該系統(tǒng)存在以下弊端:加載系統(tǒng)一般采用大型的材料試驗(yàn)機(jī)，體積較大，且較笨重，不僅要求足夠大的實(shí)驗(yàn)室面積，而且不容易搬動(dòng);材料試驗(yàn)機(jī)壓縮腔體的有效空間有限，不能滿足不同高度滲透儀的安放;材料試驗(yàn)機(jī)壓縮腔體的設(shè)計(jì)不夠人性化，滲透儀搬動(dòng)較困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置，其能夠大大節(jié)省框架的材料，增強(qiáng)了框架的剛度，減小裝置的體積，使裝置更加輕便，改善了制作工藝性，滲透儀易于安放和移動(dòng);不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，更大大提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0005]本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置，包括加載架、滲透儀、第一液壓控制系統(tǒng)以及第二液壓控制系統(tǒng)；
[0007]第一液壓控制系統(tǒng)包括雙作用液壓缸、第一支路和第二支路，第一支路包括依次連接的第一截止閥、第一換向閥、第一定量柱塞栗和第一電機(jī)，第二支路包括依次連接的第二截止閥、第二換向閥、第二定量柱塞栗和第二電機(jī)，雙作用液壓缸安裝于加載架的上部，第一截止閥與雙作用液壓缸的上腔連通，第二截止閥與雙作用液壓缸的下腔連通，雙作用液壓缸的活塞桿與滲透僅連接；
[0008]第二液壓控制系統(tǒng)包括單作用液壓缸和第三截止閥，單作用液壓缸的活塞桿與滲透儀連接，第三截止閥的一端與單作用液壓缸連通，另一端與第二換向閥連接。
[0009]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述試驗(yàn)裝置還包括可持續(xù)多途徑加砂裝置，可持續(xù)多途徑加砂裝置包括一條加砂干路、多條加砂支路以及多個(gè)加砂口 ；
[0010]多條加砂支路并聯(lián)并匯聚于加砂干路，加砂干路靠近滲透儀的部分與滲透儀連接，加砂干路遠(yuǎn)離滲透儀的部分設(shè)置有第四截止閥，每條加砂支路均設(shè)置有一個(gè)加砂截止閥，每條加砂支路各與一個(gè)加砂口連通。
[0011]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述加砂支路包括第一加砂支路、第二加砂支路和第三加砂支路，加砂口包括第一加砂口和第二加砂口 ；
[0012]第一加砂支路的兩端、第二加砂支路的兩端以及第三加砂支路的兩端分別匯聚于加砂干路;第一加砂支路設(shè)置有相互連接的第一加砂截止閥和自動(dòng)加砂裝置，第一加砂口設(shè)置于自動(dòng)加砂裝置上;第二加砂支路上設(shè)置有第二加砂截止閥，第二加砂支路通過(guò)第四加砂截止閥與第二加砂口連通;第三加砂支路上設(shè)置有第三加砂截止閥，第三加砂支路通過(guò)第五加砂截止閥與第二加砂口連通。
[0013]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述第一截止閥與雙作用液壓缸的上腔之間設(shè)置有第五截止閥，第四截止閥與用于連接第一截止閥和第五截止閥的管道連接。
[0014]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述試驗(yàn)裝置還包括注射器，注射器為液壓缸，注射器的兩端分別與第六截止閥和第七截止閥連接，第六截止閥與第一截止閥和第四截止閥之間的管道連接，第七截止閥與第二截止閥和第二換向閥之間的管道連接。
[0015]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述加載架為中空結(jié)構(gòu)，滲透儀設(shè)置于加載架的內(nèi)部，加載架的內(nèi)部的底壁設(shè)置有凹槽，單作用液壓缸安裝于凹槽內(nèi)。
[0016]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述滲透儀的缸筒采用高強(qiáng)度透明高分子材料制成，滲透儀的缸筒內(nèi)設(shè)置有傳感器，傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電連接。
[0017]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述滲透儀內(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。
[0018]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述第一換向閥與第一定量柱塞栗之間連接有第一溢流閥，第二換向閥與第二定量柱塞栗之間連接有第二溢流閥，第二溢流閥與第二定量柱塞栗之間連接有冷卻器。
[0019]在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述試驗(yàn)裝置還包括第二振動(dòng)篩和蓄水池，第二振動(dòng)篩和蓄水池連接，第二振動(dòng)篩與滲透儀連接。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供的用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置的有益效果是:這種試驗(yàn)裝置采用加載架和兩套液壓控制系統(tǒng)來(lái)代替現(xiàn)有的材料試驗(yàn)機(jī)，大大節(jié)省了框架的材料，增強(qiáng)了框架的剛度，減小了裝置的體積，使裝置更加輕便，改善了制作工藝性，滲透儀易于安放和移動(dòng)。并且，試驗(yàn)時(shí)根據(jù)滲透儀的高度，可通過(guò)雙作用液壓缸，按需調(diào)節(jié)加載架的內(nèi)部空間，直至合適位置，以達(dá)到粗略控制巖樣的位移，再通過(guò)單作用液壓缸使巖樣發(fā)生壓縮變形，以精確控制巖樣的位移。因此，這種試驗(yàn)裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，更大大提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中標(biāo)記分別為:
[0024]用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置10;
[0025]加載架100;凹槽101;
[0026]滲透儀200;
[0027]雙作用液壓缸300;第一截止閥301;第一換向閥302;第一定量柱塞栗303;第一電機(jī)304;第一溢流閥305 ;第二截止閥306;第二換向閥307 ;第二定量柱塞栗308;第二電機(jī)309；第二溢流閥310;冷卻器311;第五截止閥312;
[0028]單作用液壓缸400;第三截止閥401;
[0029]可持續(xù)多途徑加砂裝置500 ；加砂干路501;第四截止閥502 ；第一加砂支路503 ；第二加砂支路504;第三加砂支路505;第一加砂口 506;第二加砂口 507;第一振動(dòng)篩508;第一加砂截止閥509;第二加砂截止閥510;第三加砂截止閥511;第四加砂截止閥512;第五加砂截止閥513;
[0030]注射器600;第六截止閥601;第七截止閥602;
[0031]第二振動(dòng)篩700;蓄水池701。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
[0033]因此，以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0035]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0036]此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”、“第四” “第五” “第六” “第七”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0037]在本發(fā)明的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“連接”、“連通”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通;連通可以是通過(guò)管道連通，也可以是直接連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0038]實(shí)施例
[0039]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)施例提供了一種用于破碎巖石水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置10，這種試驗(yàn)裝置包括加載架100、滲透儀200、第一液壓控制系統(tǒng)、第二液壓控制系統(tǒng)、可持續(xù)多途徑加砂裝置500、注射器600、第二振動(dòng)篩700和蓄水池701。
[0040]其中，