本实用新型专利技术公开了一种测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，包括依次连通的恒压给水系统、岩样吸水系统以及集水系统，在恒压给水系统以及集水系统的底部均设置有电子天平；所述的岩样吸水系统包括内部装有岩样的试样密封瓶，岩样密封瓶的高低可调节，在岩样上安装有千分表；所述的恒压给水系统包括恒压给水密封瓶，在恒压给水密封瓶上设置有气体连通管和平衡进气管。本实用新型专利技术使实验室内测定硬石膏岩及石膏岩的毛细吸水规律及其膨胀率成为可能，这为实践中由硬石膏岩、石膏岩此类特性引发的工程病害问题防治提供数据参考，具有重要的理论意义和实用价值。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及岩土工程
，具体涉及一种测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置。
技术介绍
天然岩体的稳定性对于工程结构物的合理建设与安全运营具有重要意义。硬石膏岩、石膏岩具有较强的吸水性及膨胀特性，吸水膨胀后岩体性能劣化，当公路或铁路隧道工程穿越此类岩地层时，该类岩的不良特性对工程的正常建设及后期运营产生极大危害。当硬石膏岩、石膏岩接触水时，其毛细吸水现象明显、膨胀特性显著。目前没有一种能够同时测试岩体的毛细吸水率及膨胀率的试验装置，尤其针对硬石膏岩、石膏岩这类吸水性及膨胀性均较强的工程岩体，因此设计一种能够实时测量岩体的毛细吸水率及膨胀率的简易装置，进而得到硬石膏岩、石膏岩的毛细吸水规律、膨胀规律及两者之间的耦合关系，可为实际工程中由硬石膏岩、石膏岩此类不良特性引发的工程病害防治提供数据参考，具有重要的理论意义和实用价值。
技术实现思路
针对上述现有技术中提出的问题，本技术的目的在于，提供一种可以测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，以解决现有装置不能同时测定岩样的毛细吸水率和膨胀率的问题。为了实现上述任务，本技术采用以下技术方案：一种测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，包括依次连通的恒压给水系统、岩样吸水系统以及集水系统，在恒压给水系统以及集水系统的底部均设置有电子天平；所述的岩样吸水系统包括内部装有岩样的试样密封瓶，岩样密封瓶的高低可调节，在岩样上安装有千分表；所述的恒压给水系统包括恒压给水密封瓶，在恒压给水密封瓶上设置有气体连通管和平衡进气管。进一步地，所述的恒压给水系统还包括第一水平底座，第一水平底座上设置有第一电子天平，第一电子天平上设置所述的恒压给水密封瓶，在恒压给水密封瓶上设置有第一瓶塞，所述的气体连通管和平衡进气管穿过第一瓶塞设置，且平衡进气管伸入恒压给水密封瓶的长度大于气体连通管伸入恒压给水密封瓶的长度；在气体连通管和平衡进气管位于恒压给水密封瓶外部的一端分别设置有第一通气阀门和第二通气阀门。进一步地，所述的试样密封瓶底部设置有高度调节脚，高度调节脚固定在第二水平底座上，第二水平底座上设置有水准仪；在试样密封瓶的侧面对称设置有千分表支架，一对对称设置的水平千分表利用千分表支架的支撑，分别穿入试样密封瓶内部并与岩样侧面垂直接触；在试样密封瓶顶部设置有第二瓶塞，一个竖直千分表穿过第二瓶塞进入试样密封瓶内部并与岩样顶部垂直接触。进一步地，所述的试样密封瓶内部设置有透水石，岩样固定设置在透水石上；试样密封瓶侧面底部、顶部分别安装有L型水位计和与试样密封瓶贯连的调节管，调节管上设置有调节阀门。进一步地，所述的恒压给水密封瓶侧面底部设置有出水管，在试样密封瓶侧面底部设置有进水管，进水管和出水管通过硅胶软管连接；在出水管上安装有供水阀。进一步地，所述的集水系统包括集水密封瓶，给水密封瓶底部设置有第二电子天平，第二电子天平底部放置在第三水平底座上；集水密封瓶上设置有第三瓶塞，穿过第三瓶塞设置有导水软管，导水软管与设置在试样密封瓶底部的排水管连接，在排水管上设置有排水阀。进一步地，所述的集水系统设置于排水管的下方。进一步地，所述的第一电子天平和第二电子天平与计算机连接。进一步地，所述的平衡进气管伸入恒压给水密封瓶的一端外壁上设置有刻度。本技术与现有技术相比具有以下技术特点：1.本技术解决了传统装置只能测定岩样的毛细吸水率，不能同时、实时测量硬石膏岩、石膏岩的毛细吸水率和膨胀率的局限；本装置够稳定准确的得到硬石膏岩、石膏岩的毛细吸水规律、膨胀规律及两者之间的耦合关系，同时计算机实时采集系统解决了以往人工量测质量等操作等引起的误差大、精度低的问题，提高了测试的精确度，保证了测试结果的连续性、准确性。2.本技术使实验室内测定硬石膏岩及石膏岩毛细吸水规律及其膨胀率成为可能，这为实践中由硬石膏岩及石膏岩不良特性引发的工程病害问题防治提供数据参考，具有重要的理论意义和实用价值。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为高度调节脚平面分布示意图；图3为恒压给水密封瓶塞示意图；图4为试样密封瓶塞示意图；图5为集水密封瓶塞示意图；图6为测量步骤1示意图；图7为测量步骤2示意图；图8为测量步骤3示意图；图9为测量步骤4示意图；图中标号代表：1—第一通气阀门，2—气体连通管，3—第二通气阀门，4—平衡进气管，5—第一瓶塞，6—恒压给水密封瓶，7—第一电子天平，8—第一水平底座，9—出水管，10—供水阀，11—硅胶软管，12—进水管，13—第二水平底座，14—水准仪，15—高度调节脚，16—透水石，17—岩样，18—第一穿入孔，19—千分表支架，20—水平千分表，21—调节管，22—调节阀门，23—试样密封瓶，24—第二瓶塞，25—第二穿入孔，26—竖直千分表，27—排水管，28—排水阀，29—L型水位计，30—导水软管，31—第三瓶塞，32—集水密封瓶，33—第二电子天平，34—第三水平底座。具体实施方式遵从上述技术方案，如附图所示，本技术给出了一种测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，包括依次连通的恒压给
水系统、岩样吸水系统以及集水系统，在恒压给水系统以及集水系统的底部均设置有电子天平，用于测定恒压给水系统和集水系统整体的质量变化；所述的岩样吸水系统包括内部装有岩样17的试样密封瓶23，岩样17密封瓶的高低可调节，在岩样17上安装有千分表，以测定岩样17的外形变化程度；所述的恒压给水系统包括恒压给水密封瓶6，在恒压给水密封瓶6上设置有气体连通管2和平衡进气管4，可以将恒压给水密封瓶6内部液体调节至平衡状态。具体地，恒压给水系统还包括第一水平底座8，第一水平底座8上设置有第一电子天平7，第一电子天平7上设置所述的恒压给水密封瓶6，在恒压给水密封瓶6上设置有第一瓶塞5，所述的气体连通管2和平衡进气管4穿过第一瓶塞5设置，且平衡进气管4伸入恒压给水密封瓶6的长度大于气体连通管2伸入恒压给水密封瓶6的长度；在气体连通管2和平衡进气管4位于恒压给水密封瓶6外部的一端分别设置有第一通气阀门1和第二通气阀门3，平衡进气管4伸入恒压给水密封瓶6的一端外壁上设置有刻度。在试样密封瓶23底部设置有高度调节脚15，高度调节脚15固定在第二水平底座13上，第二水平底座13上设置有水准仪14，用于调节水平；在试样密封瓶23的侧面对称设置有千分表支架19，一对对称设置的水平千分表20利用千分表支架19的支撑，分别通过第一穿入孔18穿入试样密封瓶23内部并与岩样17侧面垂直紧密接触；在试样密封瓶23顶部设置有第二瓶塞24，一个竖直千分表26通过第二穿入孔25穿过第二瓶塞24进入试样密封瓶23内部并与岩样17
顶部垂直紧密接触。试样密封瓶23内部设置有透水石16，岩样17固定设置在透水石16上；试样密封瓶23侧面底部、顶部分别安装有L型水位计29和与试样密封瓶23贯连的调节管21，调节管21上设置有调节阀门22。恒压给水密封瓶6侧面底部设置有出水管9，在试样密封瓶23侧面底部设置有进水管12，进水管12和出水管9通过硅胶软管11连接；在出水管9上安装有供水阀10。集水系统包括集水密封瓶32，给水密封瓶底部设置有第二电子天平33，第二电子天平33底部放本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，其特征在于，包括依次连通的恒压给水系统、岩样吸水系统以及集水系统，在恒压给水系统以及集水系统的底部均设置有电子天平；所述的岩样吸水系统包括内部装有岩样(17)的试样密封瓶(23)，岩样(17)密封瓶的高低可调节，在岩样(17)上安装有千分表；所述的恒压给水系统包括恒压给水密封瓶(6)，在恒压给水密封瓶(6)上设置有气体连通管(2)和平衡进气管(4)。
【技术特征摘要】
1.一种测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，其特征在于，包括依次连通的恒压给水系统、岩样吸水系统以及集水系统，在恒压给水系统以及集水系统的底部均设置有电子天平；所述的岩样吸水系统包括内部装有岩样(17)的试样密封瓶(23)，岩样(17)密封瓶的高低可调节，在岩样(17)上安装有千分表；所述的恒压给水系统包括恒压给水密封瓶(6)，在恒压给水密封瓶(6)上设置有气体连通管(2)和平衡进气管(4)。2.如权利要求1所述的测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，其特征在于，所述的恒压给水系统还包括第一水平底座(8)，第一水平底座(8)上设置有第一电子天平(7)，第一电子天平(7)上设置所述的恒压给水密封瓶(6)，在恒压给水密封瓶(6)上设置有第一瓶塞(5)，所述的气体连通管(2)和平衡进气管(4)穿过第一瓶塞(5)设置，且平衡进气管(4)伸入恒压给水密封瓶(6)的长度大于气体连通管(2)伸入恒压给水密封瓶(6)的长度；在气体连通管(2)和平衡进气管(4)位于恒压给水密封瓶(6)外部的一端分别设置有第一通气阀门(1)和第二通气阀门(3)。3.如权利要求1所述的测定硬石膏岩、石膏岩毛细吸水率及膨胀率的装置，其特征在于，所述的试样密封瓶(23)底部设置有高度调节脚(15)，高度调节脚(15)固定在第二水平底座(13)上，第二水平底座(13)上设置有水准仪(14)；在试样密封瓶(23)的侧面对称设置有千分表支架(19)，一对对称设置的水平千分表(20)利
\t用千分表支架(19)的支撑，分别穿入试样密封瓶(23)内部并与岩样(17)侧面垂直接触；在试样密封瓶(23)顶部设置有第二瓶塞(24)，一个竖直千分表(26)穿过第二瓶塞...
【专利技术属性】
技术研发人员：祝艳波，郭杰，黄兴，樊家豪，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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