[发明专利]一种多试块渗流试验装置及使用方法

说明书

本发明涉及一种多试块渗流试验装置及使用方法：包括一个与渗流试验主体装置相通的压力罐，一个与渗流试验主体装置相通的手动液压泵；所述的压力罐有3个接口和1个泄压阀门，第一接口与一个为压力罐提供压力的空压机相连，第二接口与一个为压力罐提供水源的水泵相连，第三接口与渗流试验主体装置上部的水箱相连，为渗流试验主体装置提供水源及压力；所述的手动液压泵与渗流试验主体装置下部的油箱相连，为试块提供侧向围压。本发明同时还公开了该装置的使用方法。本发明可以实现模拟地层中注浆加固体在侧向围压条件及不同渗流力作用下的损伤破坏，并可测量计算渗流作用下不同时间的渗透系数。

技术领域

本发明涉及渗流试验领域，具体地说是一种多试块可加侧向围压和上部水压的渗流试验装置及使用方法。

背景技术

注浆作为处理不良地质的有效方法，取得了良好的治理效果。在地下水长期渗流作用下地层中注浆加固体中的细小颗粒会被带走，进而降低了加固体的强度，增加了加固体的透水性。为模拟地层中加固体在渗流作用下的损伤破坏，需使用渗流试验装置进行长期渗流试验。目前渗流试验装置主要有以下不足：试验装置中只能放置一个试块，在多个试块均需试验的情况下，用时过长，效率较低；试验装置不能模拟实际地层同时施加侧向围压和上部水压，不符合注浆加固体渗流作用下损伤破坏时实际受力情况，影响试验准确性。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种多试块可加侧向围压和上部水压的渗流试验装置及使用方法，该装置可以实现模拟地层中注浆加固体在侧向围压条件及不同渗流力作用下的损伤破坏，并可测量计算渗流作用下不同时间的渗透系数。具有结构简单、可重复使用、操作方便等优点。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多试块渗流试验装置，包括主体装置，所述的主体装置包括上下连接在一起的水箱和油箱，油箱的顶部敞口；在水箱的底部和油箱的底部之间安装有多个橡胶套；橡胶套顶部安装有镶嵌在水箱底板内的上透水石；橡胶套底部安装有镶嵌在油箱底板内的下透水石；所述的下透水石和上透水之间用于安装试块；在橡胶套外套装有刚性带孔圆柱环；下透水石底部通过集水管连接量筒；所述的水箱与供水装置连通；所述的油箱与供油装置连通；所述的供水装置通过水箱底板上的上透水石对试块实施水压，进行渗流试验；所述的供油装置通过刚性带孔圆柱环与橡胶皮套接触，进而为试块提供侧向围压。

进一步的，所述的供水装置包括压力罐，所述的压力罐有3个接口和1个泄压阀门，第一接口与一个为压力罐提供压力的空压机相连，第二接口与一个为压力罐提供水源的水泵相连，第三接口与渗流试验主体装置上部的水箱相连，为渗流试验主体装置提供水源及压力。

进一步的，所述的第一接口通过输气管与空压机上的气压调节器相连，第二接口通过送水管与水泵相连，送水管上安装送水阀门，第三接口通过输水管与渗流主体装置相连，输水管上安装输水阀门和压力表监测水压。

进一步的，所述的空压机通过气压调节器调节并稳定输出压力，输出压力范围为0～4MPa。

进一步的，所述的水箱包括第四接口，所述的输水管与第四接口相连，通过第四接口提供水源及压力；所述的水箱底板四周设置翼板，翼板上设置螺栓孔，水箱与油箱通过螺栓相连；所述的水箱底板上设置多个圆形开孔I，并在底板背部圆形开孔下方设置圆柱形凹槽I。

进一步的，所述的油箱包括第五接口，所述的第五接口通过输油管与手动液压泵相连，输油管上安装输油阀门和压力表监控油压，所述的手动液压泵输出压力范围为0～50MPa；所述的油箱上部敞开，顶部四周设置翼板，翼板上设置螺栓孔，水箱与油箱通过螺栓相连；

所述的油箱底板设置多个圆形开口II，并在底板上部圆形开孔上方设置有圆柱形凹槽II；每个圆形开口II下方设置集水管，圆形开口II和集水管上设置螺纹，通过螺纹相连；所述的集水管下端根据需要放置量筒收集渗流水，进而计算渗透系数。