[实用新型]岩石渗透性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑工程仪器设备，特别涉及建筑材料渗透测试装置，具体是一种岩石渗透性测试装置。

背景技术

渗透性是孔隙和裂隙介质的一种重要性质。岩石渗透系数分布的范围超过10个数量级。一般说来，石油工程和水文地质领域关注具有较高渗透系数的含水层和贮油岩石；而地震和结构地质研究领域关注的是具有较低渗透系数的非沉积岩石。本专利主要说明的是流体在岩石中渗透能力的一种测试方法。岩石作为一种低渗透性的介质，实验室内测试的方法有恒流泵法、压力震荡法和瞬态压力脉冲法等，瞬态压力脉冲法是通过测量试样两端压力容器的压强变化来获得渗透率，这种方法已经成为测试低渗透介质渗透特性的重要试验方法。现有的瞬态压力脉冲岩石渗透性测试装置其结构较为复杂，成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种岩石渗透性测试装置，所述的这种岩石渗透性测试装置要解决现有技术中岩石测试装置结构复杂、成本高的技术问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：包括土工三轴仪，该岩石渗透性测试装置还包括压力容腔、加压帽、透水石、上游水管、下游水管、上游压力表、下游压力传感器和水阀，压力容腔呈圆筒状，测试的岩石试样设于压力容腔中部，测试的岩石试样外侧套设有橡皮膜，该试样上端设有上透水石，试样下端设有下透水石，上透水石和下透水石位于压力容腔内，上透水石上端设有加压帽，加压帽上端与土工三轴仪的压杆相接触，上游水管穿过加压帽与上透水石上端面接触，下游水管前端与下透水石相接触，与上游水管相连通设有上游压力表，与下游水管相连通设有下游压力传感器，该上游压力表是数字压力表，上游压力表与一个控制器相连接，控制器与下游压力传感器相连接，上游水管上设有水阀。

土工三轴仪的法兰盘与其底座之间设有密封圈。

本实用新型和已有技术相比，其效果是积极和明显的。本岩石渗透性测试装置，结构简单，只需对普通土工三轴试验机稍作变动，设置压力容腔、透水石和橡皮膜，由于岩石渗透性小，因此采用计算机控制，提高下游水压力检测精度，以实现用瞬态压力脉冲法来测试部分岩石的渗透特性，使用方便，成本低，便于普通用途的岩石渗透特性测试。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图通过实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，在本实施例中，包括土工三轴仪1，该岩石渗透性测试装置还包括压力容腔2、加压帽3、透水石、上游水管6、下游水管7、上游压力表8、下游压力传感器9和水阀10，压力容腔2呈圆筒状，测试的岩石试样11设于压力容腔2中部，测试的岩石试样外侧套设有橡皮膜，该试样11上端设有上透水石4，试样下端设有下透水石5，上透水石4和下透水石5位于压力容腔2内，上透水石4上端设有加压帽3，加压帽3上端与土工三轴仪的压杆12相接触，上游水管6穿过加压帽3与上透水石4上端面接触，下游水管7前端与下透水石5相接触，与上游水管6相连通设有上游压力表8，与下游水管7相连通设有下游压力传感器9，该上游压力表8是数字压力表，上游压力表8与一个控制器13相连接，控制器13与下游压力传感器9相连接，上游水管6上设有水阀10。土工三轴仪的法兰盘14与其底座15之间设有密封圈。控制器13获取上游压力水表和下游压力传感器的实测值，运行其内固化的程序加以分析。

控制器可以采用单片机、PLC(可编程控制器)等具有数值处理能力的器件。

采用本实用新型测试岩石渗透特性的方法，其包括岩石试样的制备、岩石试样的安装、相关参数的测试和渗透系数的计算四个步骤：

(1)岩石试样的制备：选定需要研究的对象，采取需要测试的岩石，经过钻切磨工序，制成圆柱状试样，其尺寸一般为Φ39.1×80(mm)和Φ61.8×125(mm)，如果岩石较致密，试样的高度可适当减小。

(2)岩石试样的安装：取已经制好的试样，用承膜筒把橡皮膜套在试样外，把试样安装在相应尺寸的压力室内，试样上下装上合适尺寸的透水石，上部安装和反压水管相连的加压帽。把压力室装在三轴仪上，下部放置好密封圈密封止水，保证法兰盘底部和底座连接紧密。上部压杆和加压帽紧密接触。