[实用新型]一种测定隧道石膏岩溶蚀、溶出特性的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，具体涉及一种测定隧道石 膏岩溶蚀、溶出特性的装置。

背景技术

石膏岩的溶蚀及溶出不良工程特性导致隧道工程病害的问题时 有发生，如成昆铁路百家岭隧道、湖北十字垭隧道。工程经验表明石 膏质岩的此类不良特性对隧道工程结构不利，为保证穿越石膏岩地层 的隧道工程顺利建设，预防和减少隧道后期运营过程中的相关工程病 害，研究其溶蚀、溶出规律及其影响因素，可为此类隧道的工程建设 提供参考依据。

而目前实验室没有专门开展岩石溶蚀特性的成熟实验装置，尤其 是针对溶蚀特性显著的石膏岩。部分学者仅采用简易装置测试岩石的 溶蚀特性，不能准确、客观地评价岩石的溶蚀、溶出特性。为此，发 明人结合前期参与的实际隧道工程，基于石膏岩溶蚀及溶出特性的研 究工作积累，认为发明“一种测定隧道石膏岩溶蚀、溶出特性的装置 及使用方法”，具有重要的理论意义和实用价值。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于，提供 一种测定隧道石膏岩溶蚀、溶出特性的装置，以满足试验要求，客观 地得出试验结果，从而为全面掌握隧道石膏岩的溶蚀、溶出规律提供 有力的支持。

为了实现上述任务，本实用新型采用以下技术方案：

一种测定隧道石膏岩溶蚀、溶出特性的装置，包括溶蚀瓶，溶蚀 瓶的底部侧面分布有底端排水孔，溶蚀瓶顶部设置有与溶蚀瓶内部连 通的注水管，注水管伸入溶蚀瓶的一端安装有导流器；在溶蚀瓶内的 底部设置有透水石垫层，透水石垫层上固定有岩样。

进一步地，所述的溶蚀瓶包括透明的瓶体，瓶体顶部开口，在开 口上可拆卸地安装有带孔瓶塞。

进一步地，所述的导流器采用面导流管，面导流管的端部带有螺 纹；面导流管安装在注水管上后，面导流管的下端接近岩样的上表面。

进一步地，所述的导流器采用锥形引流器，锥形引流器包括圆锥 面，圆锥面顶端设置有可插入到注水管端部的凸起；在溶蚀瓶的侧壁 上设置有用于固定锥形引流器的支撑杆。

进一步地，所述的注水管为L形管，注水管上安装有进水二通球 形阀。

进一步地，所述的排水孔在溶蚀瓶底部侧面分布四个，每一个排 水孔上均连接有一个排水管，排水管上安装有排水二通球形阀。

进一步地，所述的测定隧道石膏岩溶蚀、溶出特性的装置还包括 一根L形的取样管，取样管可拆卸地与排水管连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下技术特点：

针对目前实验室没有专门开展岩石溶蚀特性实验装置的问题，发 明人与课题组成员结合实际隧道工程项目，针对石膏岩的溶蚀及溶出 特性，开展了其系统的溶蚀及溶出特性测试工作，并进行进一步的优 化，以提出本实用新型的结构方案。本实用新型既可以解决开展石膏 岩溶蚀及溶出特性测试的装置问题，又可以根据石膏质岩实际赋存的 复杂环境，模拟其不同溶蚀因素下的溶蚀及溶出实验，如模拟动态、 静态溶蚀水流，模拟不同溶蚀溶液环境(如温度、浓度、PH值等) 下石膏岩的溶蚀特性，并能根据实验要求实时采集石膏岩溶蚀溶液进 行其溶出离子种类及浓度的测定，进而全面掌握隧道石膏岩的溶蚀、 溶出规律，为石膏质岩给隧道工程建设和运营带来的工程病害防治提 供数据参考，具有重要的理论意义和实用价值。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的溶蚀瓶示意图；

图3是本实用新型的二通球形阀示意图；其中(a)是进水二通 球形阀，(b)至(e)分别为第一排水二通球形阀至第四排水二通球 形阀；

图4是本实用新型静态溶蚀示意图；

图5是本实用新型动态体流溶蚀示意图；

图6是本实用新型动态面流溶蚀示意图；

图7是面导流管的结构示意图；

图8是取样管的结构示意图；

图9是锥形引流器的俯视示意图；