一种适用于软岩的饱和吸水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种适用于软岩的饱和吸水装置，包括上夹具和与上夹具相配合的下夹具，上夹具开有上夹腔，下夹具开有与上夹腔相对应的下夹腔，上夹具的上夹腔中设有柔性垫层A，下夹具的下夹腔中设有柔性垫层B，柔性垫层A与柔性垫层B共同围成软岩试样夹持空腔；上夹具上设有连通上夹腔的抽气管，下夹具上设有连通下夹腔的注水管，上夹具上设有压力表，压力表的探头贯穿上夹具并与柔性垫层A相接触；上夹具后端与下夹具后端通过端盖封闭，上夹具前端与下夹具前端通过玻璃板封闭，端盖、玻璃板将软岩试样夹持空腔封闭成一个密封腔室。本实用新型专利技术可适用于软岩的饱和吸水，其上夹具与下夹具内置有柔性垫层作为保护垫层，可保护试样不受损坏。

A saturated water absorption device for soft rock

【技术实现步骤摘要】
一种适用于软岩的饱和吸水装置
本技术涉及软岩检测
，尤其涉及一种适用于软岩的饱和吸水装置。
技术介绍
软质岩是指饱和单轴抗压强度低于30MPa的岩石，其中15～30MPa的岩石为较软岩，常见的有凝灰岩、千枚岩、泥灰岩、粉砂岩等；5～15MPa的岩石为软岩，通常为强风化的坚硬岩石、弱风化-强风化的较坚硬岩石、弱风化的较软岩、未风化的泥岩等；强度低于5MPa的岩石为极软岩，指全风化的岩石以及各种未成岩。在工程岩体分级中，软质岩常常被划分为IV类、V类、超V类围岩，强度很低，非常容易出现工程问题。工程开展过程中对岩体进行分级，需要测试其饱和单轴抗压强度，主要通过室内单轴压缩试验得到。目前，对于岩石的饱水处理，多通过抽真空饱和的方法，将岩石试样置于有水的真空饱和缸中，通过真空泵使得饱和缸达到一定大气压，将水压入岩石中。这种方法对遇水不易发生崩解的岩石适用，还有很多软岩，例如泥质砂岩、砂质泥岩、粉砂岩、泥岩等，遇水极易崩解，难以制备得到完整的饱水试样。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足之处，本技术的目的在于提供一种适用于软岩的饱和吸水装置，在不损坏岩石的前提下，可对软弱岩石进行饱和吸水处理，以用于后续力学试验。本技术的目的通过下述技术方案实现：一种适用于软岩的饱和吸水装置，包括上夹具和与上夹具相配合的下夹具，所述上夹具开有上夹腔，所述下夹具开有与上夹腔相对应的下夹腔，所述上夹具的上夹腔中设有柔性垫层A，所述下夹具的下夹腔中设有柔性垫层B，所述柔性垫层A与柔性垫层B共同围成软岩试样夹持空腔；所述上夹具上设有连通上夹腔的抽气管，所述下夹具上设有连通下夹腔的注水管，所述上夹具上设有压力表，所述压力表的探头贯穿上夹具并与柔性垫层A相接触；所述上夹具后端与下夹具后端通过端盖封闭，所述上夹具前端与下夹具前端通过玻璃板封闭，所述端盖、玻璃板将软岩试样夹持空腔封闭成一个密封腔室。为了更好地实现本技术，所述柔性垫层A与柔性垫层B均呈半圆环柱体形状，所述软岩试样夹持空腔整体呈圆柱体形状，所述上夹具的上夹腔整体呈半圆柱体形状，所述下夹具的下夹腔整体呈半圆柱体形状，所述柔性垫层A的外侧壁与上夹具的上夹腔侧壁贴合，所述柔性垫层B的外侧壁与下夹具的下夹腔侧壁贴合。本技术柔性垫层A、柔性垫层B的第一种优选技术方案是：所述柔性垫层A由透气柔性材料制造而成，所述柔性垫层B由透水柔性材料制造而成。本技术柔性垫层A、柔性垫层B的第二种优选技术方案是：所述柔性垫层A对应抽气管的进气端开有若干个透气孔，所述柔性垫层B对应注水管的进水端开有若干个透水孔。作为优选，本技术还包括真空泵和注水泵，所述真空泵与抽气管连接，所述注水泵与注水管连接。作为优选，所述上夹具上贯穿开有螺钉孔A，所述下夹具顶部开有与螺钉孔A相对应的螺钉孔B，所述上夹具与下夹具之间通过螺钉A连接固定。作为优选，所述柔性垫层B顶部覆盖设有隔水橡胶垫层。作为优选，所述上夹具的前端面开有若干个螺钉孔C，所述上夹具的前端面涂抹有凡士林层，所述玻璃板通过螺钉与上夹具的前端面密封安装，所述下夹具的前端面开有若干个螺钉孔D，所述下夹具的前端面涂抹有凡士林层，所述玻璃板通过螺钉与下夹具的前端面密封安装；所述上夹具的后端面开有若干个螺钉孔E，所述上夹具的后端面涂抹有凡士林层，所述端盖通过螺钉与上夹具的后端面密封安装，所述下夹具的后端面开有若干个螺钉孔F，所述下夹具的后端面涂抹有凡士林层，所述端盖通过螺钉与下夹具的后端面密封安装。作为优选，所述抽气管安装于上夹具顶部中心位置，所述注水管安装于下夹具的左、右侧壁上。本技术较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本技术提供了一种专用于软岩的饱和吸水装置，可适用于软岩的饱和吸水，饱和吸水装置的上夹具与下夹具内置有柔性垫层作为保护垫层，可保护试样不受损坏；本技术为可拆卸式装置，安装、拆卸均非常便捷。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1主视方向的结构示意图；图3为下夹具的结构示意图；图4为图1中A处的局部放大示意图；图5为图3中螺钉孔B位置处的局部放大示意图。其中，附图中的附图标记所对应的名称为：1－上夹具,2－下夹具,3－柔性垫层B,4－抽气管,5－注水管,6－隔水橡胶垫层,7－螺钉A,8－螺钉孔B,9－压力表,10－螺钉孔C,11－柔性垫层A,12－软岩试样夹持空腔。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明：实施例如图1～图5所示，一种适用于软岩的饱和吸水装置，包括真空泵、注水泵、上夹具1和与上夹具1相配合的下夹具2，上夹具1开有上夹腔，下夹具2开有与上夹腔相对应的下夹腔，上夹具1的上夹腔中设有柔性垫层A11，下夹具2的下夹腔中设有柔性垫层B3，柔性垫层A11与柔性垫层B3共同围成软岩试样夹持空腔12，柔性垫层B3顶部覆盖设有隔水橡胶垫层6。上夹具1上设有连通上夹腔的抽气管4，下夹具2上设有连通下夹腔的注水管5，上夹具1上设有压力表9，压力表9的探头贯穿上夹具1并与柔性垫层A11相接触。上夹具1后端与下夹具2后端通过端盖封闭，上夹具1前端与下夹具2前端通过玻璃板封闭，端盖、玻璃板将软岩试样夹持空腔12封闭成一个密封腔室。真空泵与抽气管4连接，注水泵与注水管5连接。如图1所示，本技术优选的抽气管4安装于上夹具1顶部中心位置，本技术优选的注水管5安装于下夹具2的左、右侧壁上。如图1所示，柔性垫层A11与柔性垫层B3均呈半圆环柱体形状，软岩试样夹持空腔12整体呈圆柱体形状，上夹具1的上夹腔整体呈半圆柱体形状，下夹具2的下夹腔整体呈半圆柱体形状，柔性垫层A11的外侧壁与上夹具1的上夹腔侧壁贴合，柔性垫层B3的外侧壁与下夹具2的下夹腔侧壁贴合。本技术优选的柔性垫层A、柔性垫层B的第一种技术方案是：柔性垫层A11由透气柔性材料制造而成，柔性垫层B3由透水柔性材料制造而成。本技术优选的柔性垫层A、柔性垫层B的第二种技术方案是：柔性垫层A11对应抽气管4的进气端开有若干个透气孔，柔性垫层B3对应注水管5的进水端开有若干个透水孔。如图1所示，上夹具1上贯穿开有螺钉孔A，下夹具2顶部开有与螺钉孔A相对应的螺钉孔B8，上夹具1与下夹具2之间通过螺钉A7连接固定。如图2所示，上夹具1的前端面开有若干个螺钉孔C10，上夹具1的前端面涂抹有凡士林层，玻璃板通过螺钉与上夹具1的前端面密封安装，下夹具2的前端面开有若干个螺钉孔D，下夹具2的前端面涂抹有凡士林层，玻璃板通过螺钉与下夹具2的前端面密封安装。上夹具1的后端面开有若干个螺钉孔E，上夹具1的后端面涂抹有凡士林层，端盖通过螺钉与上夹具1的后端面密封安装，下夹具2的后端面开有若干个螺钉孔F，下夹具2的后端面涂抹有凡士林层，端盖通过螺钉与下夹具2的后端面密封安装。使用时，将钻取的圆柱岩石试样放置于下夹具2的下夹腔中，将上夹具1扣合于下夹具2上方，使二者紧密结合，并上紧螺钉A7，同时通过端盖封闭饱和吸水装置的后端，并在饱和吸水装置的前端开口处涂抹凡士林，并压上厚玻璃板，保证软岩试样夹持空腔12的气密性，这样圆柱岩石试样就盛装于软岩试样夹持空腔12中。打开注水泵，通过注水管5向软岩试样夹持空腔12中注水，一段时间后停止注水并关闭注水泵。打开真空泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于软岩的饱和吸水装置，其特征在于：包括上夹具（1）和与上夹具（1）相配合的下夹具（2），所述上夹具（1）开有上夹腔，所述下夹具（2）开有与上夹腔相对应的下夹腔，所述上夹具（1）的上夹腔中设有柔性垫层A（11），所述下夹具（2）的下夹腔中设有柔性垫层B（3），所述柔性垫层A（11）与柔性垫层B（3）共同围成软岩试样夹持空腔（12）；所述上夹具（1）上设有连通上夹腔的抽气管（4），所述下夹具（2）上设有连通下夹腔的注水管（5），所述上夹具（1）上设有压力表（9），所述压力表（9）的探头贯穿上夹具（1）并与柔性垫层A（11）相接触；所述上夹具（1）后端与下夹具（2）后端通过端盖封闭，所述上夹具（1）前端与下夹具（2）前端通过玻璃板封闭，所述端盖、玻璃板将软岩试样夹持空腔（12）封闭成一个密封腔室。

【技术特征摘要】
1.一种适用于软岩的饱和吸水装置，其特征在于：包括上夹具（1）和与上夹具（1）相配合的下夹具（2），所述上夹具（1）开有上夹腔，所述下夹具（2）开有与上夹腔相对应的下夹腔，所述上夹具（1）的上夹腔中设有柔性垫层A（11），所述下夹具（2）的下夹腔中设有柔性垫层B（3），所述柔性垫层A（11）与柔性垫层B（3）共同围成软岩试样夹持空腔（12）；所述上夹具（1）上设有连通上夹腔的抽气管（4），所述下夹具（2）上设有连通下夹腔的注水管（5），所述上夹具（1）上设有压力表（9），所述压力表（9）的探头贯穿上夹具（1）并与柔性垫层A（11）相接触；所述上夹具（1）后端与下夹具（2）后端通过端盖封闭，所述上夹具（1）前端与下夹具（2）前端通过玻璃板封闭，所述端盖、玻璃板将软岩试样夹持空腔（12）封闭成一个密封腔室。2.按照权利要求1所述的一种适用于软岩的饱和吸水装置，其特征在于：所述柔性垫层A（11）与柔性垫层B（3）均呈半圆环柱体形状，所述软岩试样夹持空腔（12）整体呈圆柱体形状，所述上夹具（1）的上夹腔整体呈半圆柱体形状，所述下夹具（2）的下夹腔整体呈半圆柱体形状，所述柔性垫层A（11）的外侧壁与上夹具（1）的上夹腔侧壁贴合，所述柔性垫层B（3）的外侧壁与下夹具（2）的下夹腔侧壁贴合。3.按照权利要求1或2所述的一种适用于软岩的饱和吸水装置，其特征在于：所述柔性垫层A（11）由透气柔性材料制造而成，所述柔性垫层B（3）由透水柔性材料制造而成。4.按照权利要求1或2所述的一种适用于软岩的饱和吸水装置，其特征在于：所述柔性垫层A（11）对应抽气...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨烜宇，郝耀虎，于同生，王闫超，陈毅，张川川，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14