[发明专利]一种高应力渗压仪装置

说明书

本发明公开了一种高应力渗压仪装置，刚性底座与加荷架连接，刚性底座中穿孔分别连接进水管、进水管阀门、排气孔和排气孔阀门，下透水板分别与刚性底座和进水管、进水管阀门连接，护环上部与刚性上盖连接，护环下部与刚性底座连接，刚性上盖压在上透水板上，刚性上盖中穿孔分别连接出水管、出水管阀门，油缸上与加荷架相连接，油缸下与刚性上盖相连接，轴压传感器与油缸相连接，位移传感器连接在刚性上盖和刚性底座相连接，孔压传感器通过刚性底座与下透水板4相连接，水头测量装置与进水管相连接，出水流量装置与出水管相连接。结构简单，使用方便，实现了高应力情况下同时对尾矿材料的渗透和固结试验进行的精准测量。

技术领域

本发明涉及高应力情况下岩土材料渗透率、固结状态测试设备技术领域，更具体涉及一种高应力渗压仪装置，它适用于测试的渗透系数范围广（10¹~10^-8cm/s）。

背景技术

尾矿坝是冶金工业各类选矿厂、火力发电厂基建的重要设施，是保证各类选矿厂、火力发电厂正常生产的重要环节。随着选矿工艺的提升和尾矿坝堆坝技术的愈加成熟，尾矿坝趋于细粒、高坝的趋势。在高应力状态下尾矿的力学特性会发生显著变化，有必要对高应力情况下的尾矿材料进行基本物性的室内试验。尾矿材料渗透率是影响尾矿坝坝体浸润线高低的关键参数，进而很大程度上影响了尾矿坝坝体的稳定性。固结状态很大程度上影响尾矿材料的力学参数c和的值，进而影响坝体强度。因此，准确的获得高应力情况下的尾矿材料的渗透参数和固结参数，对尾矿坝乃至岩土工程的发展有着至关重要的作用。然而，目前大部分的渗透仪器测试原理都较为简单和单一，无法对试样施加高应力，渗透和固结试验也是分别在不同的实验仪器上进行测量的，渗透试验里面常水头渗透试验和变水头渗透试验也是分别在不同的实验仪器上进行测量的，并且达不到对细粒材料的长时间的渗透和固结进行精准测量的仪器精度。为了解决渗透固结测试不全面的难题，本发明实现了高应力情况下同时对尾矿材料的常、变水头渗透和固结试验进行了精准的测量，顺应了尾矿坝坝体细粒、高坝的发展方向。

发明内容

本发明的目的是在于提供了一种尾矿等岩土材料高应力测量渗透和固结试验装置。结构简单，使用方便，测量结果精确而且能测试的范围大，实现了高应力条件下尾矿等岩土材料的常、变水头渗透试验和固结试验在同一台仪器上进行。

为了实现上述的目的，本发明采用以下技术措施：

一种高应力渗压仪装置，包括：刚性底座、排气孔、排气孔阀门、下透水板、试样、护套、环刀、护环、上透水板、刚性上盖、加荷架、油缸、轴压传感器、位移传感器、孔压传感器、进水管、进水管阀门、测量标尺、出水管、出水管阀门、水头测量装置、常水头管、常水头管阀门、出水流量测量装置、伺服油源、油源阀门。其特征在于：刚性底座与加荷架连接，刚性底座1中穿孔分别连接进水管、进水管阀门、排气孔和排气孔阀门，下透水板分别与刚性底座和进水管、进水管阀门连接，护套介于刚性底座和护环之间，环刀包裹在试样的侧面，护环包裹在环刀样的侧面，护环上部与刚性上盖连接，护环下部与刚性底座连接，刚性上盖压在上透水板上，刚性上盖中穿孔分别连接出水管、出水管阀门，油缸上与加荷架相连接，油缸下与刚性上盖相连接，轴压传感器与油缸相连接，位移传感器连接在刚性上盖和刚性底座相连接，孔压传感器通过刚性底座与下透水板4相连接，测量标尺套在加荷架上，水头测量装置与进水管相连接，常水头管和常水头管阀门连接进水管上，出水流量装置与出水管相连接，装置的液压系统如图2所示：伺服油源由油源阀门控制，一串三分别接到三个不同容积大小装置的油缸上。伺服油源25通过伺服阀门分别与第一油缸阀门和容器V_大中的油缸相连接、第二油缸阀门和容器V_中中的油缸相连接、第三油缸阀门和容器V_小中的油缸相连接。

所述的油缸、轴压传感器连接在刚性上盖和加荷架之间。

所述的位移传感器通过刚性底座1与下透水板连接。

所述的加荷架分别与油缸、刚性底座连接。