巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置,屬于滲流測(cè)試儀器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 滲透系數(shù)是巖體的一項(xiàng)重要的物理參數(shù)。如何準(zhǔn)確的測(cè)量巖樣的滲透系數(shù),并分 析研究巖樣的滲透過程,對(duì)于巖體的多場(chǎng)耦合研究有著重要的意義。然而,在長(zhǎng)期的自然作 用及人為施工擾動(dòng)條件下,巖體中密布著各種裂隙,形成了十分復(fù)雜的滲流環(huán)境,室內(nèi)巖樣 滲透系數(shù)與工程現(xiàn)場(chǎng)巖體的滲透系數(shù)常常有較大差別。
[0003] 現(xiàn)有的大部分巖樣滲透系數(shù)測(cè)試儀器大多針對(duì)圓柱形標(biāo)準(zhǔn)巖樣,只能測(cè)量巖樣宏 觀的滲透系數(shù),此外,對(duì)于巖樣的裂隙內(nèi)部形態(tài)無法觀察,不能確定裂隙對(duì)巖樣滲透性的影 響,也無法觀察分析巖樣的滲透發(fā)展過程。
[0004] 現(xiàn)有的大部分滲透試驗(yàn)用透水板為均勻布設(shè)孔洞的形式,對(duì)于含裂隙巖樣的滲透 試驗(yàn),存在遮擋或堵塞滲流通道的可能,對(duì)滲透系數(shù)的測(cè)量結(jié)果有較大影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足并提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、實(shí) 用性強(qiáng)的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置,可對(duì)板型巖樣的滲透系數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
[0006] 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的所采用的技術(shù)方案為,一種巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置,至少包 括測(cè)試箱,位于測(cè)試箱內(nèi)腔的首部透水板和尾部透水板,以及與測(cè)試箱內(nèi)腔連通的進(jìn)水口 和出水口,所述測(cè)試箱水平放置,首部透水板固定于測(cè)試箱內(nèi)腔的前側(cè),尾部透水板固定于 測(cè)試箱內(nèi)腔后側(cè),測(cè)試箱內(nèi)腔通過首部透水板和尾部透水板依次分隔為進(jìn)水腔、巖樣腔和 滲透水腔,進(jìn)水口與進(jìn)水腔連通、出水口與滲透水腔連通,進(jìn)水腔腔壁上設(shè)有與進(jìn)水腔連通 的泄水閥;巖樣腔中設(shè)有與巖樣側(cè)表面相匹配的防水密封膜,首部透水板的外形與尾部透 水板的外形分別與巖樣的前端面與后端面相匹配,首部透水板、防水密封膜和尾部透水板 構(gòu)成滲流通道。
[0007] 所述首部透水板和尾部透水板均由透水石和環(huán)繞固定于透水石側(cè)邊的彈性密封 條構(gòu)成,透水石的透水孔系由位于中部的大孔和環(huán)繞均布于大孔周圍的小孔構(gòu)成或由2個(gè) 以上均勻分布并且相互連通的透水孔構(gòu)成。
[0008] 所述測(cè)試箱由頂蓋、底板、首部頂板、尾部頂板、前側(cè)板和后側(cè)板構(gòu)成,頂蓋上設(shè)有 與進(jìn)水腔連通的排氣閥。
[0009] 頂蓋的側(cè)邊設(shè)有2個(gè)以上頂蓋限位器,頂蓋限位器通過頂蓋限位器螺栓固定于測(cè) 試箱頂部,頂蓋的下表面上設(shè)有頂蓋橡膠層。
[0010] 頂蓋橡膠層粘接固定于頂蓋的下表面上。
[0011] 頂蓋上設(shè)有頂蓋提手。
[0012] 所述巖樣腔兩側(cè)的腔壁中均安裝有透明觀察窗。
[0013] 由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型提供的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置,主體橫向布置, 相比于現(xiàn)有豎向布置的滲透儀器,可消除重力作用對(duì)巖樣內(nèi)部裂隙滲流情況的影響;測(cè)試 箱內(nèi)腔通過首部透水板和尾部透水板依次分隔為用于進(jìn)水的進(jìn)水腔、用于放置巖樣并且進(jìn) 行滲流試驗(yàn)的巖樣腔和用于收集滲流水的滲透水腔;首部透水板的外形與尾部透水板的外 形分別與巖樣的前端面與后端面相匹配,確保由首部透水板、防水密封膜和尾部透水板構(gòu) 成滲流通道與置于其中的巖樣完全貼合,使得水僅從巖樣首端進(jìn)入并僅從巖樣尾端滲出, 使得出水口處水壓始終保持為OMPa,保證試驗(yàn)所得參數(shù)的準(zhǔn)確性。
[0014] 本實(shí)用新型提供的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置中,首部透水板和尾部透水板均由透水 石和環(huán)繞固定于透水石側(cè)邊的彈性密封條構(gòu)成,彈性密封條封閉透水石側(cè)邊與測(cè)試箱內(nèi)壁 之間的間隙,配合位于頂蓋的下表面上的頂蓋橡膠層,與巖樣緊密接觸的多道彈性密封層 形成密閉、可控的滲流環(huán)境,巖樣腔中設(shè)有與巖樣側(cè)表面相匹配的防水密封膜;透水石的透 水孔系由位于中部的大孔和環(huán)繞均布于大孔周圍的小孔構(gòu)成或由2個(gè)以上均勻分布并且相 互連通的透水孔構(gòu)成,上述兩種結(jié)構(gòu)均可以有效防止透水孔系對(duì)含裂隙巖樣滲流通道的阻 擋或堵塞。
[0015] 本實(shí)用新型提供的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置中,巖樣腔的腔壁中安裝有透明觀察 窗,可通過透明觀察窗實(shí)時(shí)觀測(cè)巖樣的滲透發(fā)展過程及規(guī)律,對(duì)于巖樣的滲透性質(zhì)有更直 觀的了解,可針對(duì)完整巖樣和含裂隙巖樣分別進(jìn)行滲透試驗(yàn),通過有機(jī)玻璃觀察窗的觀測(cè) 及所測(cè)得滲透系數(shù)的對(duì)比,能充分研究分析巖樣裂隙在滲透過程中所起的作用,也可針對(duì) 不同填充狀態(tài)或含不同產(chǎn)狀裂隙的巖樣分別進(jìn)行滲透試驗(yàn),通過有機(jī)玻璃觀察窗的觀測(cè)及 所測(cè)得滲透系數(shù)的對(duì)比,能充分研究分析裂隙填充狀態(tài)對(duì)巖樣滲透性能的影響或研究分析 不同產(chǎn)狀裂隙在巖樣滲透過程中的影響。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、 實(shí)用性強(qiáng),測(cè)試結(jié)果精準(zhǔn),不僅適用于圓柱形標(biāo)準(zhǔn)巖樣,而且適用于與自然環(huán)境中實(shí)際巖石 性質(zhì)較吻合、內(nèi)部帶裂隙的板型巖樣。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型提供的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為首部透水板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為尾部透水板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 其中,1-出水口,2-緊固螺栓,3-尾部頂板,4-尾部透水板,5-尾部橡膠條,6-透明 觀察窗,7-頂蓋限位器螺栓,8-頂蓋限位器,9-頂蓋提手,10-頂蓋橡膠層,11-排氣閥,12-頂 蓋,13-首部橡膠條,14-首部透水板,15-進(jìn)水腔,16-測(cè)試箱,17-泄水閥,18-進(jìn)水口,19-首 部透水石,20-尾部透水石,21-大孔,22-小孔,23-透水孔。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)具體說明,本實(shí)用新型的內(nèi)容不局 限于以下實(shí)施例。
[0022] 本實(shí)用新型提供的巖樣滲透系數(shù)測(cè)試裝置,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,主體為水平放置的 測(cè)試箱16以及安裝其中的首部透水板13和尾部透水板4,測(cè)試箱16由