[发明专利]一种可视化岩石渗流监测装置

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，更具体涉及一种可视化岩石渗流监测装置。 

背景技术

现有的安全渗流监测装置能检测岩石渗流压力、渗流量及渗流量等数据，但现有的监测装置为密闭的不透明材料制作而成，未能实现岩石渗流过程的可视化，不能观察到岩石的细微观渗流过程，因此岩石渗流的可视化这一领域得到关注，可视化岩石渗流监测装置对于研究岩石渗流具有重要的意义。我们用带压力表的油压千斤顶制作的简易装置替换原有的压力室，释放可视化空间以达到可视化目的，并利用可视化模拟岩样替换原有岩样进行岩石渗流试验，在加入示踪剂后，实现不同围压状态下岩石渗流路径的可视化，从而能够由外部清晰地观察出岩石劈裂面过水断面渗流的具体路径。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可视化岩石渗流监测装置，利用带压力表的油压千斤顶、钢架以及柔性接头制作的装置，使岩石的渗流过程达到可视化效果。

一种可视化岩石渗流监测装置,它包括钢架，钢架包括底部钢板，钢板上固设有两门形钢筋，底部钢板中部设有带压力表油压千斤顶，带压力表油压千斤顶底部设有半块标准岩样模具，半块标准岩样模具上设有圆形渗流试验岩样，渗流试验岩样位于所述门形钢筋下部，所述渗流试验岩样由半块劈裂岩样与另外半块劈裂岩样制作的透明的模拟岩样组成，渗流试验岩样外设有油性塑胶带缠裹严实，并在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水，渗流试验岩样两端设有柔性接头，柔性接头一端套设在渗流试验岩样端部，另一端设有开孔，开孔连接出、入水管，入水管连接水头装置。 

上述的半块标准岩样模具的长度为70mm。

上述的柔性接头上设有束带，用于紧固柔性接头与渗流试验岩样的连接。

本发明有如下有益效果：

1.采用带压力表油压千斤顶制作的渗流监测装置，可通过调节千斤顶的压力来改变岩样劈裂面上的正应力，从而可以观察到不同压力下岩石的渗流状况；

2. 装置替换了原有渗流监测装置的压力室，释放可视化空间以达到可视化目的，并利用可视化模拟岩样替换原有岩样进行岩石渗流试验，在加入示踪剂后，实现不同围压状态下岩石渗流路径的可视化，从而能够由外部清晰地观察出岩石劈裂面过水断面渗流的具体路径；该过程可用高速摄影机实时记录，可实现微细观破坏过程的精确实时再现，从而可对应对岩石动力变形响应给出微细观解释；

3.装置采用柔性接头，并通过束带将其与岩样固定，避免水从接头处渗出，试件安装方便，止水效果好；

4.通过调节千斤顶的压力，改变岩石渗流过程的压力，且压力可通过压力表直接读出，操作简单；

5.装置结构简单，便于生产，常规岩石渗流设备都在数万元以上，该设备的造价在600元左右，成本低廉；

6.采用带压力表油压千斤顶制作的渗流监测装置，可使岩石渗流过程可视；装置采用带压力表油压千斤顶，可以自由控制压力；装置采用柔性接头，可以完全与岩样吻合，避免水从接头处渗出。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

参见图1，一种可视化岩石渗流监测装置,它包括钢架1，钢架包括底部钢板，钢板上固设有两门形钢筋，底部钢板中部设有带压力表油压千斤顶2，带压力表油压千斤顶底部设有半块标准岩样模具3，半块标准岩样模具上设有圆形渗流试验岩样4，渗流试验岩样位于所述门形钢筋下部，所述渗流试验岩样由半块劈裂岩样与另外半块劈裂岩样制作的透明的模拟岩样组成，渗流试验岩样外设有油性塑胶带缠裹严实，并在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水，渗流试验岩样两端设有柔性接头5，柔性接头一端套设在渗流试验岩样端部，另一端设有开孔，开孔连接出、入水管6、7，入水管连接水头装置8。所述的柔性接头上设有束带，用于紧固柔性接头与渗流试验岩样的连接。

在带压力表油压千斤顶顶头焊接半块标准岩样模具，长70mm，形状为弧型；制作自制钢架，将两根光圆钢筋制作成门形，然后将门形钢筋与钢板焊接，最终形成钢架；连接制作的带半块模具的千斤顶与钢架，具体方法为用502等强化粘接胶水将千斤顶底座粘接到制作的钢架上；

制作柔性接头并连接渗流水管：

a)将硅胶和固化剂按100:2的比例混合搅拌均匀，倒入一个内径60mm的圆柱体容器（最好是自制的，可以损毁掉）中；