一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于裂隙介質(zhì)滲流【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置。本發(fā)明的裝置包括平臺、進(jìn)水管、出水管、測壓管和滲透水壓力傳感器，所述平臺為具有一定厚度的立方體，其放置于待測裂隙介質(zhì)上表面；進(jìn)水管、出水管和若干個測壓管互不交叉地設(shè)置在平臺內(nèi)部：進(jìn)水管和出水管為兩端開放的管道，進(jìn)水管的一端和出水管的一端位于平臺與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上；測壓管為一端開放的管道，其開放的一端位于平臺與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上，且測壓管開放端安裝有滲透水壓力傳感器。本發(fā)明的裝置能夠?qū)崟r、實地測量裂隙介質(zhì)在不同滲流路徑下的滲透水壓，得到裂隙介質(zhì)在不同滲流區(qū)段觀測定位點(diǎn)處的準(zhǔn)確滲透水壓。
【專利說明】一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于裂隙介質(zhì)滲流【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]裂隙介質(zhì)滲流研究屬于裂隙介質(zhì)基本力學(xué)特性的研究范疇，特別是研究單裂隙情況下裂隙介質(zhì)的滲透特性尤為重要，其對于裂隙介質(zhì)在裂隙網(wǎng)絡(luò)情況下的滲透特性研究起著基礎(chǔ)性的指導(dǎo)作用。對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期安全性的重要因素。評價工程巖體長期穩(wěn)定性的滲透參數(shù)是通過監(jiān)測裂隙巖體在流體進(jìn)入時獲得，特別是監(jiān)測該裂隙介質(zhì)表面在不同時刻、不同滲流路徑下的滲透水壓，其對于研究裂隙介質(zhì)的滲透特性具有至關(guān)重要的意義。
[0003]現(xiàn)有用于裂隙介質(zhì)滲透水壓測定的裝置，其測量的對象為裂隙介質(zhì)自身，其測得的滲透水壓反映了該裂隙介質(zhì)在整個滲流路徑下的滲透水平，不能實現(xiàn)裂隙介質(zhì)在不同滲透路徑下滲透水壓的測定，導(dǎo)致獲得的滲透參數(shù)運(yùn)用于工程上時并不準(zhǔn)確，不能反映某一滲透區(qū)段滲透特性的變化，影響測量結(jié)果實際應(yīng)用的科學(xué)性；此外，現(xiàn)有的大多數(shù)滲透水壓測試裝置僅適用于圓柱形試件滲透試驗測試的情況。因此，如何實現(xiàn)裂隙介質(zhì)在不同滲流路徑下滲透水壓的測定是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題為:現(xiàn)有技術(shù)中的裂隙介質(zhì)滲透水壓測定裝置難以測量裂隙介質(zhì)在不同滲流區(qū)段觀測定位點(diǎn)處的滲透水壓。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述:
[0006]一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，包括:平臺、進(jìn)水管、出水管、測壓管和滲透水壓力傳感器，所述平臺為具有一定厚度的立方體，其放置于待測裂隙介質(zhì)上表面；進(jìn)水管、出水管和若干個測壓管互不交叉地設(shè)置在平臺內(nèi)部:進(jìn)水管和出水管為兩端開放的管道，進(jìn)水管的一端和出水管的一端位于平臺與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上；測壓管為一端開放的管道，其開放的一端位于平臺與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上，且測壓管開放端安裝有滲透水壓力傳感器。
[0007]作為優(yōu)選方案:
[0008]所述平臺截面尺寸大于待測裂隙介質(zhì)的截面尺寸。
[0009]所述進(jìn)水管、出水管和測壓管均呈倒置“L”形，均包括位于平臺左/右側(cè)面的水平端口和向下的、位于平臺與待測裂隙介質(zhì)的接觸面的豎直端口 ；其中，所述倒置“L”形測壓管由相通的豎直測壓管和水平測壓管組成，不同測壓管的豎直測壓管長度不同；進(jìn)水管、出水管和豎直測壓管管道孔徑相同。
[0010]作為進(jìn)一步的優(yōu)選方案:
[0011]本裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置包括5個進(jìn)水管、5個出水管和25個測壓管，進(jìn)水管、出水管和測壓管的豎直端口呈5行7列矩陣狀均勻分布在平臺與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上:5個進(jìn)水管分布在第I列；5個出水管分布在第7列；測壓管分布在第2?6列。
[0012]所述平臺表面粗糙度優(yōu)選小于等于1.6 ;進(jìn)所述水管、出水管和測壓管表面粗糙度優(yōu)選均小于等于3.2。
[0013]本發(fā)明的有益效果為:
[0014](I)本發(fā)明的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，能夠?qū)崟r、實地測量裂隙介質(zhì)在不同滲流路徑下的滲透水壓，得到裂隙介質(zhì)在不同滲流區(qū)段觀測定位點(diǎn)處的準(zhǔn)確滲透水壓；
[0015](2)本發(fā)明的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，通過滲透水壓力傳感器，能夠獲得不同滲流路徑長度、不同水壓力情況下的滲透系數(shù)；
[0016](3)本發(fā)明的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，操作方便、測量便捷，而且測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，特別適合于巖石、混凝土類準(zhǔn)脆性材料的滲透性能測試。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1下表面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中，1-平臺，2-水平測壓管，3-豎直測壓管，4-進(jìn)水管，5-出水管，6-滲透水壓力傳感器。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]本實施例的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，包括:平臺1、進(jìn)水管
4、出水管5、測壓管和滲透水壓力傳感器6。其中，所述平臺I為具有一定厚度的立方體，其放置于待測裂隙介質(zhì)上表面；進(jìn)水管4、出水管5和若干個測壓管互不交叉地設(shè)置在平臺I內(nèi)部:進(jìn)水管4和出水管5為兩端開放的管道，進(jìn)水管4的一端和出水管5的一端位于平臺I與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上；測壓管為一端開放的管道，其開放的一端位于平臺I與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上，且測壓管開放端安裝有滲透水壓力傳感器6。
[0022]所述平臺I放置于待測裂隙介質(zhì)上表面，二者接觸面形成裂隙縫隙。其中，平臺I的截面尺寸大于待測裂隙介質(zhì)的截面尺寸；平臺I表面粗糙度小于等于1.6。
[0023]如圖1所示，本實施例中的進(jìn)水管4、出水管5和測壓管均呈倒置“L”形，均包括位于平臺I左/右側(cè)面的水平端口和向下的、位于平臺I與待測裂隙介質(zhì)的接觸面的豎直端口。其中，所述倒置“L”形測壓管由相通的豎直測壓管3和水平測壓管2組成，不同測壓管的豎直測壓管3長度不同；進(jìn)水管4、出水管5和豎直測壓管3管道孔徑相同。進(jìn)水管4、出水管5和測壓管表面粗糙度均小于等于3.2。
[0024]本實施例的裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，包括5個進(jìn)水管4、5個出水管5和25個測壓管。如圖2所示，進(jìn)水管4、出水管5和測壓管的豎直端口呈5行7列矩陣狀均勻分布在平臺I與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上:5個進(jìn)水管4分布在第I列；5個出水管5分布在第7列；測壓管分布在第2?6列。
[0025]本實施例的裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置工作時:將平臺I放置于待測裂隙介質(zhì)上表面，水流從進(jìn)水管4注入，從出水管5流出，通過與出水管5相連的流量采集器，獲得流出水流的流速及流量等滲透試驗參數(shù)；通過不同測壓管下方安裝的滲透水壓力傳感器6測得的數(shù)值，獲得不同測壓管所對應(yīng)的滲流路徑的滲透系數(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，包括:平臺(I)、進(jìn)水管(4)、出水管(5)、測壓管和滲透水壓力傳感器(6)，其特征在于:所述平臺(I)為具有一定厚度的立方體，其放置于待測裂隙介質(zhì)上表面；進(jìn)水管(4)、出水管(5)和若干個測壓管互不交叉地設(shè)置在平臺(I)內(nèi)部:進(jìn)水管(4)和出水管(5)為兩端開放的管道，進(jìn)水管(4)的一端和出水管(5)的一端位于平臺(I)與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上；測壓管為一端開放的管道，其開放的一端位于平臺(I)與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上，且測壓管開放端安裝有滲透水壓力傳感器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，其特征在于:所述平臺(I)截面尺寸大于待測裂隙介質(zhì)的截面尺寸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，其特征在于:所述進(jìn)水管(4)、出水管(5)和測壓管均呈倒置“L”形，均包括位于平臺(I)左/右側(cè)面的水平端口和向下的、位于平臺(I)與待測裂隙介質(zhì)的接觸面的豎直端口 ；其中，所述倒置“L”形測壓管由相通的豎直測壓管(3)和水平測壓管(2)組成，不同測壓管的豎直測壓管(3 )長度不同；進(jìn)水管(4 )、出水管(5 )和豎直測壓管(3 )管道孔徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，其特征在于:本裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置包括5個進(jìn)水管(4)、5個出水管(5)和25個測壓管，進(jìn)水管(4)、出水管(5)和測壓管的豎直端口呈5行7列矩陣狀均勻分布在平臺(I)與待測裂隙介質(zhì)的接觸面上:5個進(jìn)水管(4)分布在第I列；5個出水管(5)分布在第7列；測壓管分布在第2?6列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種裂隙介質(zhì)不同滲流路徑滲透水壓測定裝置，其特征在于:所述平臺(I)表面粗糙度小于等于1.6 ;進(jìn)所述水管、出水管(5)和測壓管表面粗糙度均小于等于3.2。
【文檔編號】G01N13/04GK104251807SQ201310269126
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月28日
【發(fā)明者】蘇銳, 滿軻, 王駒 申請人:核工業(yè)北京地質(zhì)研究院