[发明专利]一种组合式渗流试样及渗流试验装置

权利要求书

1.一种组合式渗流试样，其特征在于，包括上部结构(11)、下部结构(12)、左榫块(13)及右榫块(14)，上部结构(11)设置在下部结构(12)的上部；通过左榫块(13)将上部结构(11)的左端和下部结构(12)的左端连接在一起；通过右榫块(14)将上部结构(11)的右端和下部结构(12)的右端连接在一起；上部结构(11)的下表面设置有上部节理面(113)，下部结构(12)的上表面设置有下部节理面(123)，上部节理面(113)和下部节理面(123)设置有渗流裂隙。

2.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，上部结构(11)的左端设置有左上部凹槽(111)，上部结构(11)的右端设置有右上部凹槽(112)；下部结构(12)的左端设置有左下部凹槽(121)，下部结构(12)的右端设置有右下部凹槽(122)；左上部凹槽(111)和左下部凹槽(121)对称设置形成左端部凹槽，右上部凹槽(121)和右下部凹槽(122)对称设置形成右端部凹槽；左榫块(13)嵌接配合设置在左端部凹槽内，右榫块(14)嵌接配合设置在右端部凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，还包括上压板(15)、下压板(16)及紧固件(17)，上压板(15)设置在上部结构(11)的上表面，下压板(16)设置在下部结构(12)的下表面，上压板(15)和下压板(16)两端通过紧固件(17)连接，通过上部压板(15)和下部压板(16)将上部结构(11)、下部结构(12)、左榫块(13)及右榫块(14)压紧密封固定在一起。

4.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，左榫块(13)和右榫块(14)均采用刚性光敏树脂材料，左榫块(13)和右榫块(14)通过3D打印制作而成。

5.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，上部结构(11)上的上部节理面(113)和下部结构(12)上的下部节理面(123)均采用3D打印制作而成；具体的包括以下步骤：

首先，采用Synfrac软件与MATLAB软件结合，生成具有分形几何特性的粗糙节理面三维图像；

然后，将生成的粗糙节理面三维图形文件导入Rhinoceros软件生成不同粗糙类型的3D打印模型；

其次，通过Rhinoceros软件导出可用于3D打印的stl文件；

最终，利用3D打印的stl文件，通过3D打印将粗糙节理面模型打印出来，得到上部结构(11)上的上部节理面(113)和下部结构(12)上的下部节理面(123)。

6.根据权利要求2所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，左榫块(13)与左端部凹槽之间涂抹有凡士林，右榫块(14)与右端部凹槽之间涂抹有凡士林。

7.根据权利要求2所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，左榫块(13)的高度大于左端部凹槽的深度，右榫块(14)的高度大于右端部凹槽的深度；左榫块(13)或右榫块(14)的高度较左端部凹槽或右端部凹槽高出的部分与渗流裂隙的宽度相匹配。

8.一种渗流试验装置，其特征在于，包括渗流试样(1)、储水箱(2)、连接水管(3)、增压泵(5)、连接装置(7)、量杯(8)及电子秤(9)，渗流试样(1)采用权利要求1-7任意一项所述的组合渗流试样；储水箱(2)的出水口与连接水管(3)的一端连通，连接水管(3)的另一端与增压泵(5)的进口端连通，增压泵(5)的出口端与连接装置(7)的进水口端连通，渗流试样(1)密封连接在连接装置(7)的出水口端，渗流试样(1)的渗流出口端设置有量杯(9)，量杯(8)设置在电子秤(9)上。