專利名稱:水壓差下巖石滲流試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)裝置,特別涉及一種水壓差下巖石滲流試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
目前,在礦山、隧道等工程圍巖中廣泛存在著水壓力與地應(yīng)力耦合作用,在某些條件下致使巖石破裂,裂紋擴(kuò)展,導(dǎo)致地下空間與上部水體溝通,造成突水事故。據(jù)統(tǒng)計(jì),90% 以上的巖體邊坡破壞和地下水壓力有關(guān),60%礦井事故與地下水作用有關(guān),30%-40%的水電工程大壩失事是由滲透作用引起的。此外,地下水抽放、油氣開采、水庫誘發(fā)地震、地表沉降、地下核廢料存儲等都涉及巖體作用力、巖體地應(yīng)力、地下水滲透力的相互作用及其耦合問題,可見研究地應(yīng)力與水壓力耦合作用下巖體破壞機(jī)理是一項(xiàng)具有理論研究價(jià)值和實(shí)際工程應(yīng)用背景的重大課題。由于水壓一應(yīng)力作用下巖石多裂紋體的斷裂破壞實(shí)驗(yàn)開展的難度較大,目前許多學(xué)者為研究水壓一應(yīng)力作用下裂紋巖石的斷裂破壞采用的實(shí)驗(yàn)研究手段考慮地應(yīng)力和水壓耦合作用較少。并且由于工程巖體裂隙較多,受到的水壓力來源不止一處,而且有可能水壓力之間存在壓力差,這之前沒有試驗(yàn)涉及到水壓差,這些與工程實(shí)際存在差異。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種含裂紋類巖石材料滲流試驗(yàn)裝置, 該實(shí)驗(yàn)裝置可以考慮水壓差對含裂紋類巖石材料滲流的影響。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出的解決方案為一種水壓差下巖石滲流試驗(yàn)裝置,它包括上壓頭、下壓頭,上密封墊、下密封墊,上密封墊與上壓頭的下端面連接,下密封墊與下壓頭的上端面連接;第一手動加壓器與第一壓力管連接,第一壓力管與上壓頭連接;第二手動加壓器與第二壓力管連接,第二壓力管與下壓頭連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果在于類巖石材料試樣內(nèi)部上、下裂紋將直接承受水壓作用,在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬水壓與應(yīng)力耦合作用,且上、下裂紋內(nèi)水壓存在壓力差,能更好的模擬開采中巖體多處受水壓及地應(yīng)力共同作用的受力狀態(tài),為巖石工程提供可靠的理論依據(jù)。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、上壓頭,2、上密封墊,3、小孔,4、內(nèi)置裂紋,5、類巖石試樣,6、下壓頭,7、集水槽,8、壓力管,9、手動加壓器,10、壓力管,11、手動加壓器,12、下密封墊。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種水壓差下巖石滲流試驗(yàn)裝置,它包括它包括上壓頭1,下壓頭6, 上密封墊2、下密封墊12,上密封墊2與上壓頭1的下端面連接,下密封墊12與下壓頭6的上端面連接;第一手動加壓器9與第一壓力管8連接,第一壓力管8與上壓頭1連接;第二手動加壓器11與第二壓力管10連接,第二壓力管10與下壓頭6連接。 使用時(shí),含兩個(gè)小孔3及與之相通得內(nèi)置裂紋的類巖石試樣5,置于上密封墊2與下密封墊12之間,壓力機(jī)垂直作用于上壓頭1的上端面。在壓力機(jī)施加的豎直壓力下,第一手動加壓器9將水經(jīng)第一壓力管8注于上壓頭1及第二手動加壓器11將水經(jīng)第二壓力管10注于下壓頭6,經(jīng)試樣中的小孔3至裂紋4,上壓頭1處水壓高于下壓頭6處水壓,保持水壓差。在壓力機(jī)施加的豎直壓力與水壓共同作用下,類巖石試樣5中的裂紋4逐漸擴(kuò)展貫通,實(shí)現(xiàn)水壓差下滲流試驗(yàn)。
權(quán)利要求1. 一種水壓差下巖石滲流試驗(yàn)裝置,其特征在于它包括上壓頭、下壓頭,上密封墊、下密封墊,上密封墊與上壓頭的下端面連接,下密封墊與下壓頭的上端面連接;第一手動加壓器與第一壓力管連接,第一壓力管與上壓頭連接;第二手動加壓器與第二壓力管連接,第二壓力管與下壓頭連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種水壓差下巖石滲流試驗(yàn)裝置,它包括上壓頭、下壓頭,上密封墊、下密封墊,上密封墊與上壓頭的下端面連接,下密封墊與下壓頭的上端面連接;第一手動加壓器與第一壓力管連接,第一壓力管與上壓頭連接;第二手動加壓器與第二壓力管連接,第二壓力管與下壓頭連接。本實(shí)用新型可在實(shí)驗(yàn)室條件下模擬水壓與應(yīng)力耦合作用,且上、下裂紋內(nèi)水壓存在壓力差,能更好的模擬開采中巖體多處受水壓及地應(yīng)力共同作用的受力狀態(tài),為巖石工程提供可靠的理論依據(jù)。
文檔編號G01N3/10GK202330191SQ201120519929
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者葉洲元, 周志華, 曹平, 王衛(wèi)軍, 趙伏軍, 趙延林 申請人:湖南科技大學(xué)