【技术实现步骤摘要】
一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置
[0001]本技术涉及岩石崩解试验领域，具体地，涉及一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置。
技术介绍
[0002]红层泥岩为三叠纪、侏罗纪和白垩纪时期形成的碎屑沉积岩，在中国的西南部广泛分布，是工程建设中不可避免的一种典型软岩，且这类多相复合矿物聚合体岩石具有较强的水敏性，易受自然界水热(温度和降雨量)变化的影响而产生崩解，进而引发一系列红层泥岩地区的地基和边坡工程病害问题，如滑坡、塌陷、沉降等。因此，系统地开展红层泥岩在水热作用下的崩解特性研究具有很强的理论价值和工程指导意义。
[0003]但是，受试验方法和试验条件限制，当前针对红层泥岩在水热作用下的崩解特征研究多集中于室内，采用室内浸泡
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烘干红层泥岩湿干循环进行试验，这种试验方式无法模拟真实的降雨，导致与实际工程地质环境存在较大差异，最终导致岩石崩解试验效果不理想。
技术实现思路
[0004]本技术提供一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，以解决现有的室内浸泡
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烘干红层泥岩湿干循环试验与实际工程地质环境存在较大差异的问题。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0006]一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，所述装置包括喷淋设备、烘干设备、试样放置台和试验样品崩解收集盒，喷淋设备的出水端位于试样放置台的上方。>[0007]本装置试验原理：现有的室内浸泡
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烘干红层泥岩湿干循环试验中，采用水浸泡崩解红层泥岩，与现实中雨水淋湿浸泡有很大差异，本装置采用喷淋设备模拟雨水进行试验，与实际工程地质环境差异较小。试验步骤如下，将红层泥岩试样放置在试验样品崩解收集盒内，然后将试验样品崩解收集盒放置于试样放置台上，将喷淋设备安装至试样放置台上方，打开喷淋设备喷水实现模拟降雨，待一定时间后，红层泥岩试样崩解，将试样放置台和试验样品崩解收集盒一起转入烘干设备烘干，观察崩解情况，收集数据，完成试验。
[0008]进一步的，所述喷淋设备包括蓄水箱和雨滴大小控制结构，所述蓄水箱顶部连接注水管，所述雨滴大小控制结构安装于所述蓄水箱底部，所述雨滴大小控制结构与所述蓄水箱连通。
[0009]此结构通过雨滴大小控制结构来控制蓄水箱雨量的大小以及雨滴的大小，模拟现实中的降雨。
[0010]进一步的，所述喷淋设备包括增压器，所述增压器连通所述蓄水箱，所述注水管连接一阀门。此结构用于控制喷淋设备的出水量大小，首先将阀门关闭，通过增压器向密闭的蓄水箱内通入或者抽出适量空气，改变蓄水箱内的气压，从而改变形成雨滴的速度，改变雨量大小。
[0011]进一步的，所述雨滴大小控制结构包括一挡板，所述挡板能够水平移动或者围绕所述挡板的中心轴转动，所述挡板上开设有若干第一通孔，所述蓄水箱的底板上开设有若干第二通孔。
[0012]此结构中蓄水箱的底板上的第二通孔用于使水通过形成雨滴，挡板与蓄水箱的底板贴合，第一通孔与第二通孔均未连通，此时蓄水箱无法形成雨滴，然后操作挡板水平移动或者围绕所述挡板的中心轴转动，通过改变第一通孔与第二通孔之间的连通空间大小来改变雨滴大小，在操作过程中第一通孔与第二通孔逐渐连通，直至第一通孔与第二通孔的中心线重合，此过程中蓄水箱下方形成的雨滴也逐渐变大，以此模拟现实中雨滴大小不同的情况。
[0013]进一步的，所述试样放置台包括放置台基座和放置平台，所述放置平台能够安装于所述放置台基座上，所述放置台基座位于所述喷淋设备下方，所述放置平台顶部设置若干试验样品崩解收集盒定位结构。定位结构用于固定试验样品崩解收集盒，防止试验过程中试验样品崩解收集盒移动，影响试验结果，放置台基座用于安放放置平台以及收集雨水。
[0014]进一步的，所述放置台基座为中空的锥桶型结构，所述放置平台顶部和/或内部安装若干第一过滤结构，所述放置台基座的中空结构底部连通排水管，所述试验样品崩解收集盒的顶部和底部均为开口，所述试验样品崩解收集盒的底部连接一第二过滤结构。
[0015]崩解后的试样中，一些物质不溶于水，但是会被雨水带走，导致试验结果不精确，第一过滤结构和第二过滤结构用于过滤雨水中的不溶于水的物质，使试验结果更准确。
[0016]放置台基座不仅可以安放放置平台，还具有收集喷淋设备喷出的雨水的作用，锥桶型结构上端开口较大，利于收集雨水，下方开口较小，利于连接管道排水。
[0017]进一步的，所述装置还包括转移结构，所述放置平台连接所述转移结构的活动端，所述喷淋设备安装于所述转移结构的上方，所述转移结构能够将放置平台转移至所述烘干设备内部。
[0018]转移结构用于将放置平台在喷淋设备下方和烘干设备之间进行转移，避免过多接触试样或者放置平台而影响试验结果。
[0019]进一步的，所述转移结构包括若干个活动端，所述放置平台四周均匀分布有若干个与所述活动端连接的连接点。
[0020]此结构模拟现实降雨原理：控制活动端的升降，改变喷淋设备与放置平台之间的高度差，实现模拟现实中降雨的云层与地面之间距离的不同；控制某些活动端升起，另一些活动端降下，改变放置平台向某个方向倾斜，以及改变连接点之间的高度差来改变放置平台的倾斜角度，实现模拟现实中雨滴受横向风力作用下倾斜下落的情况。
[0021]进一步的，所述放置平台与所述活动端通过挂钩连接，所述烘干设备下方安装有称重设备。挂钩用于取下放置平台，避免转移结构的活动端影响称重，称重设备安装于烘干设备下方，使试验在烘干完毕后就能得到称重结果，减少了试验步骤。
[0022]本技术提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0023](1)本装置通过喷淋设备和烘干设备等来减小试验与实际工程地质环境之间的差异；
[0024](2)本装置通过挡板和蓄水箱底部的通孔来改变雨滴大小；
[0025](3)本装置通过增压设备来调节雨量大小；
[0026](4)本装置通过转移结构的活动端的高度不同，模拟现实中的雨水不同的下落高度以及不同的下落角度。
附图说明
[0027]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本技术实施例的限定；
[0028]图1是本技术中试验装置示意图；
[0029]图2是本技术中整体结构示意图；
[0030]图3是本技术中蓄水箱结构局部剖视图；
[0031]图4是本技术中试样放置台结构示意图；
[0032]其中，1
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喷淋设备，2
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烘干设备，3
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试样放置台，4
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试验样品崩解收集盒，5
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蓄水箱，6
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雨滴大小控制结构，7
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，其特征在于，所述装置包括喷淋设备、烘干设备、试样放置台和试验样品崩解收集盒，喷淋设备的出水端位于试样放置台的上方。2.根据权利要求1所述的一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，其特征在于，所述喷淋设备包括蓄水箱和雨滴大小控制结构，所述蓄水箱顶部连接注水管，所述雨滴大小控制结构安装于所述蓄水箱底部，所述雨滴大小控制结构与所述蓄水箱连通。3.根据权利要求2所述的一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，其特征在于，所述喷淋设备包括增压器，所述增压器连通所述蓄水箱，所述注水管连接一阀门。4.根据权利要求2所述的一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，其特征在于，所述雨滴大小控制结构包括一挡板，所述挡板能够水平移动或者围绕所述挡板的中心轴转动，所述挡板上开设有若干第一通孔，所述蓄水箱的底板上开设有若干第二通孔。5.根据权利要求1所述的一种模拟降雨
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蒸发作用下红层泥岩崩解的试验装置，其特征在于，所述试样放置台包括放置台基座和放置平台，所述放置平台能够安装于所述放置台基座上，所述放置台基座位于所述喷淋设备下方，所述放置平台...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凤云，谢飞，杜宪武，孙希望，张蕊，邱恩喜，罗怀瑞，邵永波，周泓杙，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：新型
国别省市：
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