[发明专利]一种相似模拟材料渗透系数的测量装置及其测量方法

摘要

本发明公开了一种相似模拟材料渗透系数的测量装置，包括实验架，所述实验架包括玻璃管安装架及模具安置架，所述玻璃管安装架位于模具安置架的上方且与之固连；所述玻璃管安装架上设置有多根玻璃管，所述玻璃管轴向设置有刻度标记，所述玻璃管的上端与漏斗相连通，下端与导水管相连通，所述导水管用于与安放在上述模具安置架上的模具相连通；本发明还公开了一种相似模拟材料渗透系数的测量方法，该方法可直接将做好的标准试件放入模具内并施加围压进行测量，大大节省了实验时间和劳动强度。

主权项

一种相似模拟材料渗透系数的测量方法，其特征在于：其步骤包括：(1)、选取带有刻度标记的玻璃管并对该玻璃管进行管径测量，从而得出所述玻璃管的断面积a，将所述玻璃管安装在玻璃管安装架上并使玻璃管的上端连通漏斗，下端连通导水管；(2)、模具的组装及材料试件的导入，选取两个呈半圆柱状、中间开有通槽且其上端设置有导水槽、下端设置有放气孔的外壳，所述通槽的下部设置有内螺纹，将所述两外壳配合后在其外侧套上套箍，两外壳配合后其中间形成一第一通孔，从该第一通孔的底部旋入第一托盘，然后将搅拌好的相似模拟材料从所述第一通孔的顶端倒入该第一通孔内，塞上墩栓并用橡皮锤锤实，冷却后记录墩栓进入所述第一通孔的距离，并通过该距离间接计算得出材料试件的长度L；(3)、模具的重组及材料试件的浸泡，将上述第一托盘和墩栓从所述第一通孔内取下，所述两外壳及套箍均保持步骤(2)中的状态，从所述第一通孔的底部旋入第二托盘，所述第二托盘与第一通孔是相连通的，把重组后的模具置放在模具安置架上，并将上述导水管插入所述第二托盘中并固定，通过所述漏斗将水倒入玻璃管中并经导水管后自下而上导入所述第一通孔内，将模具平卧并打开放气孔直至放完模具内的空气后将模具竖立；将模具静置一段时间，直至有水从所述导水槽中渗出，说明材料试件已进入饱水状态，此时，即可进行渗透系数的测量；(4)、材料试件渗透系数的测量，将步骤(3)中模具的第一通孔内倒满水，玻璃管内加入一定量的水，通过刻度标记记录玻璃管的水位与模具高度的高度差△h1，经过一段时间t后水从模具的导水槽处溢出，此时记录玻璃管的水位与模具高度的高度差△h2，通过建立瞬时达西定律推导出的渗透系数K的表达式：即可推导出渗透系数的数值，其中，A为材料试件的断面积，其可由所述第一通孔的直径推导得出；上述(1)～(4)为对一个材料试件的渗透系数进行测量的测量方法。