[实用新型]一种模拟岩石遇水软化的试验装置及其试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩土工程领域，具体而言，涉及一种模拟岩石遇水软化的试验装置及其试验系统。

背景技术

地下工程在开挖过程中会不可避免的遇到断层破碎带或岩性分界处的破碎夹层等岩体破碎带，此类洞段岩性较差、承载能力及抗变形能力较弱，且遇水易软化，属于地下工程中的薄弱部位。工程实践表明，该类部位的围岩稳定性直接决定了地下工程的建设速度与工程质量。因此，为保证地下工程岩体破碎带支护设计的可靠度以及工程建设质量，准确评估地下工程破碎带岩体的物理力学性能就具有了重要的意义。

由于现场破碎岩体很难成样，难以运用已有的室内试验方法对其物理力学性质展开研究。目前，工程技术人员主要依据《工程岩体分级标准》和《水利水电工程地质勘察规范》等相关规范对开挖后破碎岩体的物理力学性质进行定量评价。由于地下工程岩体中或多或少存在地下水的影响，现有方法无法准确反映施工现场经水软化后的破碎岩体的物理力学性质。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种模拟岩石遇水软化的试验装置，旨在通过模拟破碎岩石在不同水压下遇水软化的情况，以进一步通过检测分析得到准确度更高的岩石物理力学性能参数。

本实用新型的第二目的在于提供一种模拟岩石遇水软化的试验系统，通过该试验系统，能够准确的模拟并反映工程岩体中岩石在地下水的影响下软化的现场实际情况。

本实用新型是这样实现的：

一种模拟岩石遇水软化的试验装置，其包括密封缸、水压调节系统和用于放置岩石样品的试样盒，密封缸具有相对密闭的试验腔，试样盒设置于试验腔内并具有多个与试验腔相连通的通孔，水压调节系统与密封缸连接并用于调节试验腔内的水压。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，密封缸开设有进水口和出水口，密封缸具有相互配合的缸体和盖体，进水口与出水口均设置于盖体，出水口处设置有止水阀。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，水压调节系统包括进水管道和驱动装置，进水管道与进水口连接，驱动装置与进水管道连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，试验装置还包括支撑架，支撑架设置于密封缸的底部，试样盒设置于支撑架上。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，试样盒包括相对设置的第一盒体和第二盒体，第一盒体与第二盒体可拆卸连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，试样盒和密封缸由透明材料制成。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，密封缸内还设置有缓冲板，缓冲板设置于进水口相对的位置，并与试样盒间隔设置。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，密封缸的侧壁设置有凸台，缓冲板设置于凸台上，缓冲板开设有多个透水孔。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，缸体与盖体之间设置有密封件。

一种模拟岩石遇水软化的试验系统，该试验系统包括上述模拟岩石遇水软化的试验装置、以及自动化控制系统。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述设计得到的模拟岩石遇水软化的试验系统，使用时，通过水压调节系统将水注入到密封缸中，密封缸中的水通过试样盒上的通孔进入试样盒，与放置在试样盒内的岩石样品相互作用。同时，也可通过调节密封缸中的注水量来调节试验腔内的水压，以此来模拟岩石样品在不同水压下遇水软化的情况，得到更加贴合实际情况的软化后的岩石样品，有利于满足工程技术人员准确的了解地下工程中破碎岩体在施工及运营全过程中物理力学性质的需求。该试验装置能够满足在室内进行模拟破碎岩石遇水软化的试验，且结构合理、简单，易于制造，实用性强，可普遍用于岩体工程中破碎岩石不同水压下的遇水软化试验。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式实施例1提供的模拟岩石遇水软化的试验装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式实施例1提供的模拟岩石遇水软化的试验装置中密封缸的结构示意图；

图3是本实用新型实施方式实施例1提供的模拟岩石遇水软化的试验装置中试样盒在第一视角的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式实施例1提供的模拟岩石遇水软化的试验装置中试样盒在第二视角的结构示意图。