[发明专利]一种缓冲材料膨胀力及饱和渗透试验方法

摘要

本发明属于高放废物地质处置缓冲材料膨胀和渗透试验研究领域，具体涉及一种缓冲材料膨胀力及饱和渗透试验装置及方法；本发明的目的是，针对现有技术不足，提供一种获得缓冲材料膨润土的膨胀和渗透性能参数，为高放废物深地质处置库和工程屏障设计提供参数依据的一种缓冲材料膨胀力及饱和渗透试验方法；本发明的有益效果是：(1)能够实现恒体积条件下膨润土的膨胀力测定；(2)可以实现不同温度和排气条件下样品的膨胀力和渗透性能测试；(3)可对同一试样同时开展膨胀力和饱和渗透系数测试，操作方便、测量便捷，测试结果精度高。

主权项

1.一种缓冲材料膨胀力及饱和渗透试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、样品制备步骤1.1按预定的干密度和体积等参数，计算并称量相应质量的膨润土，倒入压实模具；步骤1.2采用单轴静力压制方式制备试验样品(3)，同时测量试验样品(3)的质量、高度和直径，计算出试验样品(3)的真实干密度；步骤2、样品安装步骤2.1将透水石(2)放置在压力室(4)的凹槽中，依次放置试验样品(3)和透水石(2)；步骤2.2将压力传感器(5)与压力室(4)紧固连接，整体放入试验箱体(6)中；步骤2.3将各通道的进、出水管连到压力室(4)相应的进、出水管接头上。步骤3、样品测试步骤3.1提前打开数据采集系统，开始记录所有试验参数；步骤3.2将试验箱体设置为室温环境，开启加载装置(1)，设置进水压力为0.01MPa，记录膨胀力随时间的变化曲线，待膨胀力24小时内保持不变时，记录此时的膨胀力为该试样的最大膨胀力；步骤3.3达到最大膨胀力后，设置进水压力为1MPa并保持压力稳定，开始进行饱和渗透试验，开启出水量测装置(7)，同时记录试样的进、出水压力和水量，待出水量稳定后，依据达西定律计算其渗透系数；步骤3.4同理，可在膨胀力变化稳定后，设置试验箱体(6)的温度，测试试验样品(3)在不同温度条件下的膨胀力；亦可在出水量稳定后，设置试验箱体(6)的温度，测试计算试验样品(3)在不同温度条件下的饱和渗透系数；步骤3.5待试验结束后，拆解试验，分析试验前后样品的微观结构变化。