[发明专利]一种用于针孔渗透变形试验的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗渗透变形试验装置，具体涉及一种用于针孔渗透变形试验的装置。

背景技术

针孔渗透变形试验用于在岩溶塌陷试验中测试具有裂隙面或者较大孔隙土体的抗渗透变形破坏能力。在现有的试验过程中，通常采用切割原状土样达到标准进行填装，并在测试装置内壁涂抹凡士林进行润滑与防渗。其不足之处在于：取样切割填装工序复杂繁琐，采用凡士林进行润滑防渗难以完全防止渗漏进而影响试验数据的精度与可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于针孔渗透变形试验的装置，该装置结构简单，易操作，试验结果更可靠。

本发明所述的用于针孔渗透变形试验的装置，包括渗透变形装置，该渗透变形装置包括第一盖体、第二盖体和采样和制样用的环刀，其中：

所述第一盖体具有一个由其表面向第一盖体内部凹进的第一腔室，该第一腔室的形状与环刀的外形相匹配，在第一盖体上还设置有与该第一腔室连通的进水管和排气管；

在第二盖体的其中一个表面上开设有一个向第二盖体内部凹进的第二腔室及与该第二腔室连通的第三腔室，所述第二腔室的形状与环刀的外形相匹配，所述第二腔室和第三腔室的中心轴线重合，且第二腔室的口径大于第三腔室的口径；在第三腔室中填充有第二过滤介质，在第二盖体上还设置有与所述第三腔室连通的出水管；

所述第一盖体和第二盖体呈第一盖体上第一腔室的开口和第二盖体上第二腔室的开口正对的方式设置，并通过连接件可拆卸地连接在一起；

所述的环刀置于由第一盖体的第一腔室和第二盖体的第二腔室构成的空间中，且环刀上刀刃一端的底部置于第二盖体上第二腔室与第三腔室的连接部，环刀上远离刀刃的一端至第一腔室的底部之间填充有第一过滤介质，在环刀的外周壁与第一腔室的内周壁及第二腔室的内周壁之间设置有密封件；此时，第一盖体上进水管的中心轴线、第一腔室的中心轴线、第二腔室的中心轴线、第三腔室的中心轴线、环刀的中心轴线以及出水管的中心轴线重合。

上技术方案中，为了固定密封件的位置，进一步提高密封效果，还可以在第一腔室的内周壁上开设至少一道环形凹槽，在第二腔室的内周壁上开设至少一道环形凹槽，将密封件置于所述的环形凹槽中。所述的密封件的数量与环形凹槽的数量相当。优选是在第一腔室的内周壁和第二腔室的内周壁上分别开设二道环形凹槽。

上述技术方案中，所述的密封件可以是现有技术中常用的密封件，通常为O形密封圈。

上述技术方案中，所述的第一过滤介质为砾石。

上述技术方案中，所述的第二过滤介质为形状呈环形的透水石，该透水石的外径与第三腔室的口径相匹配，其内径等于或稍大于出水管的口径；在该透水石置于第三腔室中时，其轴线与出水管的中心轴线重合。

上述技术方案中，所述的连接件与现有技术相同，优选为螺栓、螺母。

上述技术方案中，在排气管上还设置有截止阀。

上述技术方案中，所述环刀的结构与现有技术相同，在本申请中它用于取样和制样，采用环刀进行取样制样，具体的取样与制样方法与现有技术相同。与传统土工试验结合，可联合测试土样的体积、密度、质量等参数，实现一个样品的多次利用；还可进行不同尺寸与厚度规格的针孔渗透变形试验。而将内部有制好的试样的环刀直接置于由第一盖体的第一腔室和第二盖体的第二腔室构成的空间中，减少了填装工序，提高了效率。为了更精确地控制进行测试的试样的厚度，优选是在环刀的外周壁上标示有表示距离的刻度表。