[发明专利]一种松散体水下板结规律模拟试验装置及方法在审

专利信息
申请号: 201810790704.1 申请日: 2018-07-18
公开(公告)号: CN109030144A 公开(公告)日: 2018-12-18
发明(设计)人: 顾功开;宛良朋;赵代鹏;王义锋;屈大功;潘洪月 申请(专利权)人: 中国长江三峡集团有限公司
主分类号: G01N1/28 分类号: G01N1/28
代理公司: 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人: 李登桥
地址: 100038 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 试样夹具 封闭容器 顶盖 扣件 底座 端面设置 规律模拟 试验装置 半圆环 金属片 松散体 板结 压力表 可拆卸固定 顶部安装 共存环境 固定螺栓 环境作用 力学特性 时间推移 锁紧装置 物理性质 整体放置 固相物 进气管 排气管 液相物 细孔 连通 组装 加工 研究
【说明书】:

发明公开了一种松散体水下板结规律模拟试验装置及方法,试样夹具采用半圆环金属片,所述半圆环金属片上加工有密集布置的细孔;所述试样夹具组装之后固定安装在底座上,在底座和试样夹具接触的端面设置有底盖;所述试样夹具的顶部安装有顶部扣件,在顶部扣件和试样夹具接触的端面设置有顶盖;所述底座、试样夹具和顶部扣件之间通过锁紧装置可拆卸固定相连;多个上述的试样夹具整体放置于封闭容器的内部,所述封闭容器的顶部通过固定螺栓安装有封闭容器顶盖,在封闭容器顶盖上连通有进气管、排气管和压力表。用于模拟研究固相、液相物源共存环境下,随着时间推移和环境作用下,固相物源赋存状态的变化以及其力学特性、物理性质的变化。

技术领域

本发明涉及一种松散体水下板结规律模拟试验装置及方法,属于水电试验设备技术领域,可应用于水电工程水工建筑物、临水水电设备运行等受淤堵物的影响研究。

背景技术

对于土或者土石的板结试验,现阶段较多的是对已经板结的物源进行力学试验研究以及关于防板结、破板结方面的研究,较少见关于土或者土石在不同环境下的板结过程和规律的研究成果。

现阶段较常见的研究成果为关于岩石劣化模拟试验装置,如室内水-岩作用下岩石力学试验是研究岩石与水共存,赋予不同的水压力环境或者干-湿循环作用下岩石的劣化效应。基本未见关于水压力或者水压力循环等作用下松散体(土或土石)的板结效应的试验装置及相应研究成果,因而,本发明所述的一种松散体水下板结规律模拟试验装置具有较大应用价值,其应用将可产生出较大的科研价值。

发明内容

本发明目的是提供一种松散体水下板结规律模拟试验装置及方法,研究松散体再不同水压力作用下或者循环水压力作用下的板结效应,研究形态、力学强度、物理性质的变化及其在工程中的影响;用于模拟研究固相、液相物源共存环境下,随着时间推移和环境作用下,固相物源赋存状态的变化以及其力学特性、物理性质的变化。

为了实现上述的技术特征,本发明的目的是这样实现的:一种松散体水下板结规律模拟试验装置,它包括试样夹具,所述试样夹具采用半圆环金属片,所述半圆环金属片上加工有密集布置的细孔;所述试样夹具组装之后固定安装在底座上,在底座和试样夹具接触的端面设置有底盖;所述试样夹具的顶部安装有顶部扣件,在顶部扣件和试样夹具接触的端面设置有顶盖;所述底座、试样夹具和顶部扣件之间通过锁紧装置可拆卸固定相连;多个上述的试样夹具整体放置于封闭容器的内部,所述封闭容器的顶部通过固定螺栓安装有封闭容器顶盖,在封闭容器顶盖上连通有进气管、排气管和压力表。

所述试样夹具上的细孔布置密度、孔径大小根据水的流通及水压力的传递设定;所述试样夹具共有两块,对接组合后形成整圆夹具。

所述底座的中心位置加工有圆形凹槽,所述圆形凹槽与底盖相配合,并对其限位固定。

所述顶部扣件的其中一个端面加工有凹槽,所述凹槽与顶盖相配合,并对其限位固定。

所述锁紧装置包括连接杆,所述连接杆的底部通过销轴铰接在底座上,其顶部穿过顶部扣件上的通孔;在连接杆的顶部安装有螺帽,并将顶部扣件压装在试样夹具的顶部。

所述顶盖根据需要制作成带有密集布置的孔洞,所述孔洞尺寸与试样夹具上的细孔孔径保持一致,所述顶盖的尺寸与顶部扣件内侧凹槽贴合。

所述顶盖上孔洞的形状采用圆形孔洞、条形孔洞、L形孔洞或工字形孔洞。

所述封闭容器和封闭容器顶盖之间设置有密封圈。

所述进气管上安装有进气阀门,所述排气管上安装有排气阀门。

采用任意一项所述松散体水下板结规律模拟试验装置的试验方法,其特征在于包括以下步骤:

Step1:组装试样夹具,将试样夹具组装之后放置于底座上,并在两者的接触位置放置底盖;

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