一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置制造方法及图纸

一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，包括崩解筛析室、可滑动承台、驱动电机和储气瓶，崩解筛析室顶端通过软管与储气瓶连接，崩解筛析室底部通过第一紧固螺栓固定在可滑动承台，滑动承台固定在滑杆且能够在滑杆上滑动，滑动承台底部设置在链条上，链条两端设有齿轮，齿轮通过齿轮支架固定，齿轮通过驱动电机驱动；崩解筛析室内设有多个筛盘，崩解筛析室内壁上设有挡钮，多个筛盘按照孔径由上至下依次减小设置在挡钮上，试样放置在最顶端的筛盘上，崩解筛析室顶端上设有进水管，崩解筛析室底端上设有排水管。通过采用上述结构，实现不同的动水条件、压力条件的精确调整，为研究软岩在不同压力下的崩积特性提供了便利的试验平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学试验领域，特别是一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置。
技术介绍
软岩是岩石力学中很重要的一大类岩石，包括泥岩、页岩、粉砂岩和泥质矿岩等。一般而言，在天然条件下，软岩的单轴抗压强度较低，抗水及抗风化能力较差，在工程建设中处理不当会严重影响工程质量。根据相关资料，在不同含水条件和浸泡时间下，软岩逐渐崩解过程中的强度衰减过程和破坏过程具有较大差异， 因此，深入了解软岩的崩解特性对于研究软岩在不同赋存环境中的力学参数和强度特征具有非常重要的意义。在实际工作中,由于软岩遇水后易泥化的特性,即软岩在浸水后，崩解出的泥质颗粒粘附在一起，不仅影响到试样的进一步崩解，也会导致无法对崩解物进行筛析。针对这一问题，目前主要采用的解决方案是对崩解装置加一定的震动作用，但是，考虑到库岸或临水边坡中的软岩大多是受动水作用，故与实际情况存在较大差异。另外实际情况中软岩是赋存在不同的压力条件下，为了研究符合客观事实的内在规律，有必要对真实赋存环境中软岩的崩解过程进行准确模拟。现有专利“模拟库水压力状态下水-岩作用机理实验仪”（申请号2010101098136）公开了一种能够能够对不同水压力条件下的水-岩作用特征进行实验的实验仪，但该装置实验过程中直接将岩石试样浸泡在水中，这样会导致在水中崩解出的泥质颗粒粘附在一起，影响试样的继续崩解与崩解物的后续筛析，因此会对实验最终数据结果造成一定影响，并且其动水条件下，在风叶轮转动的情况下，水流运动方向为环状，因此软岩所受到的水流压力是来自各个方向的，而现场实际的水流则为水平流动，即水流对软岩为单向冲击，因此现有专利中所造成软岩崩解相比于实际情况会更快一些，容易导致最终数据结果的偏差。而且若采用现有技术，需要在试验完成之后对崩解的软岩进行烘干筛分后再进行颗粒级配数据检测，较为麻烦。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，能够解决软岩遇水易软化泥化导致崩解筛析无法进行的难题，同时还能够实现对崩解环境（包括动水作用和压力条件）的准确模拟，相比现有技术而且，其模拟的崩解环境更符合实际情况。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，包括崩解筛析室、可滑动承台、驱动电机和储气瓶，崩解筛析室顶端通过软管与储气瓶连接，崩解筛析室底部通过第一紧固螺栓固定在可滑动承台，滑动承台固定在滑杆且能够在滑杆上滑动，滑动承台底部设置在链条上，链条两端设有齿轮，齿轮通过齿轮支架固定，齿轮通过驱动电机驱动；崩解筛析室内设有多个筛盘，崩解筛析室内壁上设有挡钮，多个筛盘按照孔径由上至下依次减小设置在挡钮上，试样放置在最顶端的筛盘上，崩解筛析室顶端上设有进水管，崩解筛析室底端上设有排水管。优选的方案中，所述的滑杆固定在机架上，驱动电机与链条设置在机架底部。优选的方案中，所述的崩解筛析室顶端设有可拆卸顶盖，可拆卸顶盖通过第二紧固螺栓与崩解筛析室连接固定，进水管和软管均设置在可拆卸顶盖上。优选的方案中，所述的软管上设有单向压力阀和减压阀。优选的方案中，所述的软管上还设有压力表。优选的方案中，所述的驱动电机设有多个档位和定时器。本专利技术所提供的一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，通过采用上述结构，具有以下有益效果：（1）有效地解决了软岩崩解筛析试验的难题，可较好地防止崩解出的软岩颗粒粘附在一起，较目前方法更加符合软岩崩解的动水条件，试验结果精度高。（2）可根据具体的软岩类别和实际赋存环境，针对性地调整驱动电机的转速，即承台滑动的速度，实现不同的动水条件，同时还能够在试验过程中精确地动态调整压力条件，为研究软岩在不同压力下的崩积特性提供了便利的试验平台。（3）利用定时器对电机运行时间进行控制调节，可根据不同试验阶段提前设定电机运行时间，具有一定的自动化程度；（4）更加准确的模拟了实际现场情况下的水与岩之间的作用特征，与现有技术相比，所模拟的水动条件更接近于实际情况。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的正视结构示意图。图2为本专利技术的软管与可拆卸顶盖连接位置结构示意图。图中：进水管1，可拆卸顶盖2，崩解筛析室3，试样4，挡钮5，筛盘6，第一紧固螺栓7，排水管8，可滑动承台9，滑杆10，驱动电机11，齿轮12，机架13，链条14，齿轮支架15，第二紧固螺栓16，压力表17，单向压力阀18，软管19，减压阀20，储气瓶21。具体实施方式如图中，一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，包括崩解筛析室3、可滑动承台9、驱动电机11和储气瓶21，其特征是：崩解筛析室3顶端通过软管19与储气瓶21连接，崩解筛析室3底部通过第一紧固螺栓7固定在可滑动承台9，滑动承台9固定在滑杆10且能够在滑杆10上滑动，滑动承台9底部设置在链条14上，链条14两端设有齿轮12，齿轮12通过齿轮支架15固定，齿轮12通过驱动电机11驱动；崩解筛析室3内设有多个筛盘6，崩解筛析室3内壁上设有挡钮5，多个筛盘6按照孔径由上至下依次减小设置在挡钮5上，试样4放置在最顶端的筛盘6上，崩解筛析室3顶端上设有进水管1，崩解筛析室3底端上设有排水管8。优选的方案中，所述的滑杆10固定在机架13上，驱动电机11与链条14设置在机架13底部。优选的方案中，所述的崩解筛析室3顶端设有可拆卸顶盖2，可拆卸顶盖2通过第二紧固螺栓16与崩解筛析室3连接固定，进水管1和软管19均设置在可拆卸顶盖2上。优选的方案中，所述的软管19上设有单向压力阀18和减压阀20。优选的方案中，所述的软管19上还设有压力表17。本专利技术的具体工作流程如下：1、打开可拆卸顶盖2，把多个不同孔径的筛盘6按照孔径从小到大依次放入崩解筛析室3中，把试样4放置在最上层的筛盘6上，盖上可拆卸顶盖2，用第二紧固螺栓16固定紧闭；把崩解筛析室3放在可滑动承台9上，用第一紧固螺栓7固定。通过进水管1注入清水，直到水面超出试样4约5cm（具体注水量根据岩样在现场实际所受到水压力进行调节），然后关闭进水管1上的阀门；打开进气管上的单向压力阀18，然后打开储气瓶21上的开关并调节减压阀21，观察压力表17，当崩解筛析室3内的压力达到设定压力室关闭单向压力阀18。然后根据试验方案设定电机运行时长，启动电机开始试验；按照试验方案中的时间进行崩解筛析后，先通过进水管1处的开关释放压力，然后通过排水管8，缓慢排出崩解筛析室3中的水，最后打开可拆卸顶盖2，依次取出筛盘6，并将筛取物分别烘干称重，完成颗粒级配计算。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，包括崩解筛析室（3）、可滑动承台（9）、驱动电机（11）和储气瓶（21），其特征是：崩解筛析室（3）顶端通过软管（19）与储气瓶（21）连接，崩解筛析室（3）底部通过第一紧固螺栓（7）固定在可滑动承台（9），滑动承台（9）固定在滑杆（10）且能够在滑杆（10）上滑动，滑动承台（9）底部设置在链条（14）上，链条（14）两端设有齿轮（12），齿轮（12）通过齿轮支架（15）固定，齿轮（12）通过驱动电机（11）驱动；崩解筛析室（3）内设有多个筛盘（6），崩解筛析室（3）内壁上设有挡钮（5），多个筛盘（6）按照孔径由上至下依次减小设置在挡钮（5）上，试样（4）放置在最顶端的筛盘（6）上，崩解筛析室（3）顶端上设有进水管（1），崩解筛析室（3）底端上设有排水管（8）。

【技术特征摘要】
1.一种模拟软岩真实赋存环境的崩解筛析装置，包括崩解筛析室（3）、可滑动承台（9）、驱动电机（11）和储气瓶（21），其特征是：崩解筛析室（3）顶端通过软管（19）与储气瓶（21）连接，崩解筛析室（3）底部通过第一紧固螺栓（7）固定在可滑动承台（9），滑动承台（9）固定在滑杆（10）且能够在滑杆（10）上滑动，滑动承台（9）底部设置在链条（14）上，链条（14）两端设有齿轮（12），齿轮（12）通过齿轮支架（15）固定，齿轮（12）通过驱动电机（11）驱动；崩解筛析室（3）内设有多个筛盘（6），崩解筛析室（3）内壁上设有挡钮（5），多个筛盘（6）按照孔径由上至下依次减小设置在挡钮（5）上，试样（4）放置在最顶端的筛盘（6）上，崩解筛析室（3）顶端上设有进水管（1），崩解筛析室（3）底端上设有排水管（8）。2.根据权利要求1所述的一种模拟软岩真实赋...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，常德龙，李建林，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42