一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明具體涉及一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，包括水箱(2)、活塞(3)、進(jìn)水線路；其中，活塞(3)水平安置在水箱(2)中部位置；第一進(jìn)水線路(6)連接水源(1)與水箱(2)的第一水箱區(qū)域(4)，第二進(jìn)水線路(7)連接水源(1)與水箱(2)的剩余部分第二水箱區(qū)域(5)；第三進(jìn)水線路(8)連接水箱(2)的第一水箱區(qū)域(4)與裂隙介質(zhì)，第四進(jìn)水線路(9)連接水箱(2)的剩余部分第二水箱區(qū)域(5)與裂隙介質(zhì)。使用本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，能持續(xù)性的測(cè)量并獲得裂隙介質(zhì)在滲透試驗(yàn)過程中的滲透參數(shù)等試驗(yàn)數(shù)據(jù)；使用本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，能使水流進(jìn)入裂隙介質(zhì)得以自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。
【專利說明】—種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于試驗(yàn)設(shè)備，特別涉及用于滲透試驗(yàn)過程中進(jìn)入試驗(yàn)樣品的流體實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)流入試驗(yàn)樣品的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]介質(zhì)的滲透特性是介質(zhì)的基本力學(xué)特性。滲流研究屬于裂隙介質(zhì)基本力學(xué)特性的研究范疇，其對(duì)于介質(zhì)在不同工況下的滲透特性研究起著基礎(chǔ)性的指導(dǎo)作用。對(duì)于巖石類含裂隙的準(zhǔn)脆性材料，滲透性能是決定工程巖體長(zhǎng)期安全性的重要因素。評(píng)價(jià)工程巖體長(zhǎng)期穩(wěn)定性的滲透參數(shù)是通過監(jiān)測(cè)裂隙巖體在流體進(jìn)入時(shí)獲得，特別涉及到流體如何流入裂隙介質(zhì)，以及流入流出裂隙介質(zhì)流量的準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，其對(duì)于研究裂隙介質(zhì)的滲透特性具有至關(guān)重要的意義。因此，如何保證裂隙介質(zhì)在滲透試驗(yàn)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)性的、自動(dòng)的進(jìn)入裂隙介質(zhì)是亟待解決的問題。
[0003]現(xiàn)有用于裂隙介質(zhì)進(jìn)水系統(tǒng)的裝置，其測(cè)量的對(duì)象為裂隙介質(zhì)自身，其測(cè)得的滲透水壓反映了該裂隙介質(zhì)在某一滲流路徑下的滲透水平，該類測(cè)試裝置并不能實(shí)現(xiàn)裂隙介質(zhì)在滲透過程中的持續(xù)性自動(dòng)進(jìn)水的測(cè)定。因此，導(dǎo)致獲得的滲透參數(shù)往往僅能反映某一特定時(shí)間段內(nèi)，某一特定區(qū)域內(nèi)的滲透性能。將其運(yùn)用于工程上時(shí)并不準(zhǔn)確，不能反映在整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)該裂隙介質(zhì)的滲透特性變化，影響測(cè)量結(jié)果實(shí)際應(yīng)用的科學(xué)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)裂隙介質(zhì)在整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)滲透特性的變化，并便于根據(jù)試驗(yàn)的需要調(diào)整進(jìn)入裂隙介質(zhì)的水流流量。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0006]一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，包括水箱、活塞、進(jìn)水線路，連接水源，并且將來自水源的水輸出至試驗(yàn)對(duì)象裂隙介質(zhì)；其中:水箱包括I個(gè)活塞；進(jìn)水線路為4根進(jìn)水線路:第一進(jìn)水線路、第二進(jìn)水線路、第三進(jìn)水線路、第四進(jìn)水線路；
[0007]其中，活塞水平安置在水箱中部位置，水平前后移動(dòng)，活塞將水箱內(nèi)的空間分為對(duì)于水具有密封性的兩部分:第一水箱區(qū)域和第二水箱區(qū)域；第一進(jìn)水線路連接水源與水箱的第一水箱區(qū)域，第二進(jìn)水線路連接水源與水箱的剩余部分第二水箱區(qū)域，其中水箱的兩個(gè)部分第一水箱區(qū)域與第二水箱區(qū)域由活塞隔開，且兩個(gè)部分保持對(duì)于水的密封；第三進(jìn)水線路連接水箱的第一水箱區(qū)域與裂隙介質(zhì)，第四進(jìn)水線路連接水箱的剩余部分第二水箱區(qū)域與裂隙介質(zhì)。
[0008]如上所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其中:與水源相連接的第一進(jìn)水線路和第二進(jìn)水線路為相同孔的；與裂隙介質(zhì)相連接的第三進(jìn)水線路和第四進(jìn)水線路為相同孔徑。
[0009]如上所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其中:4根進(jìn)水線路:第一進(jìn)水線路、第二進(jìn)水線路、第三進(jìn)水線路、第四進(jìn)水線路為相同孔徑。
[0010]如上所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其中:在第一進(jìn)水線路、第二進(jìn)水線路上，每根管線布控一個(gè)單向閥，單向閥導(dǎo)通方向?yàn)閺乃粗了?；在第三進(jìn)水線路、第四進(jìn)水線路上，每根管線布控一個(gè)單向閥，單向閥導(dǎo)通方向?yàn)閺乃渲亮严督橘|(zhì)。
[0011]如上所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其中:所述水源提供水流，分別進(jìn)入第一進(jìn)水線路與第二進(jìn)水線路；
[0012]所述活塞向第一水箱區(qū)域移動(dòng)時(shí)，水流從第三進(jìn)水線路進(jìn)入裂隙介質(zhì)，同時(shí)第一進(jìn)水線路自動(dòng)關(guān)閉；水流從水源通過第二進(jìn)水線路進(jìn)入水箱的第二水箱區(qū)域，同時(shí)第四進(jìn)水線路關(guān)閉；
[0013]所述活塞向第二水箱區(qū)域移動(dòng)時(shí)，水流從第四進(jìn)水線路進(jìn)入裂隙介質(zhì)，同時(shí)第二進(jìn)水線路自動(dòng)關(guān)閉；水流從水源通過第一進(jìn)水線路進(jìn)入水箱的第一水箱區(qū)域，同時(shí)第三進(jìn)水線路關(guān)閉。
[0014]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0015]使用本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，能持續(xù)性的測(cè)量并獲得裂隙介質(zhì)在滲透試驗(yàn)過程中的滲透參數(shù)等試驗(yàn)數(shù)據(jù)；
[0016]使用本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，能使水流進(jìn)入裂隙介質(zhì)得以自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)；
[0017]通過流量監(jiān)測(cè)器測(cè)得的數(shù)值，可以獲得整個(gè)試驗(yàn)過程中，整個(gè)試驗(yàn)時(shí)間段內(nèi)，該裂隙介質(zhì)的滲透系數(shù)；
[0018]本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置不僅操作方便、測(cè)量便捷，而且測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
[0019]本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，特別適合于巖石、混凝土類準(zhǔn)脆性材料的滲透性能測(cè)試。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置的水源、水箱、活塞以及4根進(jìn)水線路的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；
[0021]圖2是裝置平臺(tái)與其它相關(guān)試驗(yàn)測(cè)試裝置相連接的平面示意圖。
[0022]圖中，1、水源，2、水箱，3、活塞，4、第一水箱區(qū)域，5、第二水箱區(qū)域，6、第一進(jìn)水線路，7、第二進(jìn)水線路，8、第三進(jìn)水線路，9、第四進(jìn)水線路。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置作進(jìn)一步說明。
[0024]本實(shí)施例中，一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，包括水源、水箱、活塞、進(jìn)水線路等。
[0025]水箱2包括I個(gè)活塞3及4根進(jìn)水線路第一進(jìn)水線路6、第二進(jìn)水線路7、第三進(jìn)水線路8、第四進(jìn)水線路9。其中，活塞3水平安置在水箱2中部位置，可以水平前后移動(dòng)，將水箱2內(nèi)的水分為兩部分，即第一水箱區(qū)域4和第二水箱區(qū)域5 ;同時(shí)保持每部分各自獨(dú)立，具有良好的密封性。第一進(jìn)水線路6連接水源I與水箱2的第一水箱區(qū)域4，第二進(jìn)水線路7連接水源I與水箱2的剩余部分第二水箱區(qū)域5，其中水箱2的兩個(gè)部分第一水箱區(qū)域4與第二水箱區(qū)域5由活塞3完全隔開。第三進(jìn)水線路8連接水箱2的第一水箱區(qū)域4與裂隙介質(zhì)，第四進(jìn)水線路9連接水箱2的剩余部分第二水箱區(qū)域5與裂隙介質(zhì)。
[0026]其所述裝置活塞3水平安置在水箱2的中部位置，可以在水平方向上，前后自由移動(dòng)。
[0027]其所述四根進(jìn)水線路6、7、8、9均為相同孔徑的管線。每根管線布控一個(gè)單向閥。
[0028]進(jìn)水系統(tǒng)即表示本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置。
[0029]其所述水源I提供水流，分別進(jìn)入第一進(jìn)水線路6與第二進(jìn)水線路7。
[0030]其所述活塞3向第一水箱區(qū)域4移動(dòng)時(shí)，水流從第三進(jìn)水線路8進(jìn)入裂隙介質(zhì)，同時(shí)第一進(jìn)水線路6自動(dòng)關(guān)閉。水流從水源I通過第二進(jìn)水線路7進(jìn)入水箱2的第二水箱區(qū)域5，同時(shí)第四進(jìn)水線路9關(guān)閉。
[0031]其所述活塞3向第二水箱區(qū)域5移動(dòng)時(shí)，水流從第四進(jìn)水線路9進(jìn)入裂隙介質(zhì)，同時(shí)第二進(jìn)水線路7自動(dòng)關(guān)閉。水流從水源I通過第一進(jìn)水線路6進(jìn)入水箱2的第一水箱區(qū)域4，同時(shí)第三進(jìn)水線路8關(guān)閉。
[0032]如此，只需要控制活塞3左右往復(fù)的運(yùn)動(dòng)，所述活塞3無論向第一水箱區(qū)域4或者第二水箱區(qū)域5移動(dòng)時(shí)，水箱內(nèi)總是能夠自動(dòng)充滿水，同時(shí)水流自動(dòng)會(huì)通過第三進(jìn)水線路8或者第四進(jìn)水線路9進(jìn)入裂隙介質(zhì)，如此實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性的自動(dòng)進(jìn)水。
[0033]本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其使用方法和工作原理:
[0034]如圖2所示，當(dāng)本發(fā)明所述一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置與試驗(yàn)系統(tǒng)其它部分連接時(shí)，即可進(jìn)行試驗(yàn)。
[0035]將該持續(xù)性自動(dòng)進(jìn)水系統(tǒng)裝置與水源I及裂隙介質(zhì)相連接，其中與水源I相連接的須為兩根相同孔徑的進(jìn)水線路I和進(jìn)水線路2 ;與裂隙介質(zhì)相連接的須為兩根相同孔徑的第三進(jìn)水線路8或者第四進(jìn)水線路9 ;同時(shí)安裝流量監(jiān)測(cè)器在第三進(jìn)水線路8或者第四進(jìn)水線路9與裂隙介質(zhì)相連接處，用以測(cè)定進(jìn)入裂隙介質(zhì)的流量；
[0036]通過流量監(jiān)測(cè)器檢測(cè)，即可以獲得流入水流的流速及流量等滲透試驗(yàn)參數(shù)。
[0037]上述實(shí)施例是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，其技術(shù)方案為權(quán)利要求書限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，包括水箱(2)、活塞(3)、進(jìn)水線路，連接水源(I)，并且將來自水源的水輸出至試驗(yàn)對(duì)象裂隙介質(zhì)；其特征在于:水箱(2)包括I個(gè)活塞(3);進(jìn)水線路為4根進(jìn)水線路:第一進(jìn)水線路(6)、第二進(jìn)水線路(7)、第三進(jìn)水線路(8)、第四進(jìn)水線路(9)； 其中，活塞(3)水平安置在水箱(2)中部位置，水平前后移動(dòng)，活塞(3)將水箱(2)內(nèi)的空間分為對(duì)于水具有密封性的兩部分:第一水箱區(qū)域(4)和第二水箱區(qū)域(5);第一進(jìn)水線路(6)連接水源⑴與水箱(2)的第一水箱區(qū)域(4)，第二進(jìn)水線路(7)連接水源⑴與水箱(2)的剩余部分第二水箱區(qū)域(5)，其中水箱(2)的兩個(gè)部分第一水箱區(qū)域(4)與第二水箱區(qū)域(5)由活塞(3)隔開，且兩個(gè)部分保持對(duì)于水的密封；第三進(jìn)水線路(8)連接水箱(2)的第一水箱區(qū)域(4)與裂隙介質(zhì)，第四進(jìn)水線路(9)連接水箱(2)的剩余部分第二水箱區(qū)域(5)與裂隙介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其特征在于:與水源(I)相連接的第一進(jìn)水線路(6)和第二進(jìn)水線路(7)為相同孔的；與裂隙介質(zhì)相連接的第三進(jìn)水線路(8)和第四進(jìn)水線路(9)為相同孔徑。
3.如權(quán)利要求2所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其特征在于:4根進(jìn)水線路:第一進(jìn)水線路(6)、第二進(jìn)水線路(7)、第三進(jìn)水線路(8)、第四進(jìn)水線路(9)為相同孔徑。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其特征在于:在第一進(jìn)水線路(6)、第二進(jìn)水線路(7)上，每根管線布控一個(gè)單向閥，單向閥導(dǎo)通方向?yàn)閺乃?I)至水箱(2);在第三進(jìn)水線路(8)、第四進(jìn)水線路(9)上，每根管線布控一個(gè)單向閥，單向閥導(dǎo)通方向?yàn)閺乃?2)至裂隙介質(zhì)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種用于滲透試驗(yàn)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)持續(xù)進(jìn)水的裝置，其特征在于:所述水源(I)提供水流，分別進(jìn)入第一進(jìn)水線路(6)與第二進(jìn)水線路(7)； 所述活塞(3)向第一水箱區(qū)域(4)移動(dòng)時(shí)，水流從第三進(jìn)水線路(8)進(jìn)入裂隙介質(zhì)，同時(shí)第一進(jìn)水線路(6)自動(dòng)關(guān)閉；水流從水源(I)通過第二進(jìn)水線路(7)進(jìn)入水箱(2)的第二水箱區(qū)域(5)，同時(shí)第四進(jìn)水線路(9)關(guān)閉； 所述活塞(3)向第二水箱區(qū)域(5)移動(dòng)時(shí)，水流從第四進(jìn)水線路(9)進(jìn)入裂隙介質(zhì)，同時(shí)第二進(jìn)水線路(7)自動(dòng)關(guān)閉；水流從水源(I)通過第一進(jìn)水線路(6)進(jìn)入水箱(2)的第一水箱區(qū)域(4)，同時(shí)第三進(jìn)水線路(8)關(guān)閉。
【文檔編號(hào)】G01N15/08GK103983553SQ201410232959
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】蘇銳, 滿軻, 王駒, 田霄, 王鵬 申請(qǐng)人:核工業(yè)北京地質(zhì)研究院