[发明专利]岩块单面承水压渗流模拟试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：包括加压缸、渗流仓和紧固组件，加压缸内滑动连接有活塞，活塞将加压缸的内腔分隔为气腔和水腔，加压缸上设置有连通气腔的进气管，加压缸上设置有连通水腔的进水管和出水管，出水管上设置有水压计和止水阀，渗流仓包括支撑座、注水套管和载物台，支撑座的左侧设置有水管接头，水管接头可拆卸连接出水管的末端，支撑座的右侧开设有与水管接头连通的注水口，支撑座的右侧环绕注水口设置注水套管，注水套管的末端设置有密封条，支撑座的右侧且于注水套管的外侧设置有载物台，载物台的末端向右侧延伸，载物台的末端位于注水套管的末端的右侧，载物台上放置岩块试件，紧固组件可拆卸连接载物台以将岩块试件的一侧面紧密贴合注水套管末端的密封条。

2.根据权利要求1所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：所述载物台包括位于注水套管外侧的三块载物夹板，三块载物夹板依次连接构成上侧及右侧开口的槽状结构，三块载物夹板共同承载岩块试件。

3.根据权利要求2所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：紧固组件包括紧固带、紧固螺栓和分别设置于前侧、后侧载物夹板上的外伸耳板，外伸耳板上开设有第一装配孔，紧固带的两端均开设有第二装配孔，紧固带的带体包裹岩块试件，紧固螺栓穿过第一装配孔、第二装配孔以装配连接紧固带和外伸耳板。

4.根据权利要求3所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：紧固带的带体上设置有与岩块试件贴合的柔性垫层。

5.根据权利要求3所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：所述紧固带呈“几”形。

6.根据权利要求3所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：水管接头、支撑座、载物夹板、外伸耳板和注水套管五者一体成形。

7.根据权利要求1所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：所述注水套管由环绕注水口布置的四块矩形板依次连接而成。

8.根据权利要求1所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：出水管的末端设置外螺纹，水管接头内设置内螺纹，水管接头螺纹连接出水管的末端。

9.根据权利要求1所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，其特征在于：所述密封条上涂抹有防水胶层。

10.一种岩块单面承水压渗流模拟试验方法，其特征在于，所述岩块单面承水压渗流模拟试验方法应用权利要求1至9任一项所述的岩块单面承水压渗流模拟试验装置，所述岩块单面承水压渗流模拟试验方法包括以下步骤：

步骤一、从工程现场渗流发生位置获取岩块，将岩块制备成长方体岩块试件；或者，在实验室内制作与工程现场构筑物渗流发生位置材料相同的长方体岩块试件；

步骤二、将岩块试件放置于载物台上，在注水套管末端的密封条上涂抹防水胶层，将岩块试件的一侧面(渗流面)紧密贴合注水套管末端的密封条，通过紧固带的带体包裹岩块试件，在紧固带的带体与岩块试件之间放置柔性垫层，通过紧固螺栓紧固连接紧固带和外伸耳板；

步骤三、关闭出水管上的止水阀，通过进水管向加压缸的水腔注入适量水并封闭进水管，待防水胶层晾干后开启止水阀；

步骤四、将加压缸上的进气管连接高压气源，高压气源通过进气管向加压缸的气腔充入高压气体，高压气体推动活塞向水腔侧移动以对水腔、出水管及注水套管内的水加压，通过水压计观察水压持续增大达到预定值，水开始渗流作用岩块试件；

步骤五、渗流作用达到设定时间，完成对岩块试件的渗流作用，关闭高压气源，活塞向气腔侧移动，水腔、出水管及注水套管内水压降低，关闭出水管上的止水阀，将完成渗流作用的岩块试件取下以用于后续测试。