本发明专利技术公开了一种深部损伤岩石吸水量测试装置，包括测量筒、不透水板、水、不透液球、止液开关、软导管、不透液板、储液桶、液体、架体、硬导管、止液夹和固定试样模具。本发明专利技术设计了一种用于测试深部损伤岩石吸水软化作用的实验装置，利用水压自平衡原理体现岩石试样的吸水量，即测量筒中的水与储液桶中的液体在不透液球两侧会有压强平衡，有效放大了实验观察结果。本发明专利技术可用于测试研究岩石试样的水理性能，通过实验观察和函数处理得到深部损伤岩体吸水软化的函数变化关系，用于研究深部损伤岩体吸水软化后的岩石物理力学性能。体吸水软化后的岩石物理力学性能。体吸水软化后的岩石物理力学性能。
【技术实现步骤摘要】
一种深部损伤岩石吸水量测试装置
[0001]本专利技术涉及岩土工程深部损伤岩石水理特性测试设备领域，具体是一种深部损伤岩石吸水量测试装置。
技术介绍
[0002]岩石所处的水力环境对于岩石特性有很大的影响，对于吸水后岩石力学特性的研究是目前岩土工程的技术热点，水对岩石软化作用的研究具有重要意义。
[0003]现有技术中，通常使用岩石水理作用测试研究岩石的吸水特性，研究地层深部岩石在不同水压力条件下的吸水软化情况，但由于在测量岩石试样的吸水量时，不能准确考虑水分蒸发量对于岩石试样吸水量的影响，尤其不能考虑水压力对岩石试样吸水量的影响，导致现有技术中对于深部损伤岩体的吸水性能的测试准确性较低。
[0004]文献《郭宏云,赵健,柳培玉.深部软岩与水作用后的强度软化特性及化学分析[J].岩石力学与工程学报,2018,37(S1):3374
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3381.》中存在管壁挂水和水位变化不显著的问题，测量方式为直接测量。文献《何满潮,周莉,李德建,王春光,聂雯.深井泥岩吸水特性试验研究[J].岩石力学与工程学报,2008(06):1113
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1120.》中通过提高水位产生水压力，受测试方法限制水位提高有限，且提高水位后读数观察困难，水位变化亦不明显，附着在测量管内壁以及蒸发的水分会造成实验误差，影响直接测量结果；通过天平测量重量增加的方法间接测量吸水量会受到试件周围温度及湿度等环境的影响，大大影响测量结果。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种深部损伤岩石吸水量测试装置。
[0006]本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种深部损伤岩石吸水量测试装置，其特征在于，该测试装置包括测量筒、不透水板、水、不透液球、止液开关、软导管、不透液板、储液桶、液体、架体、硬导管、止液夹和固定试样模具；
[0007]所述测量筒、储液桶和硬导管固定于架体上，硬导管水平设置，测量筒和储液桶竖直设置；
[0008]测量筒的两端开口，上端设置有与测量筒的内壁密封配合的不透水板，下端设置有与测量筒的外壁密封配合的固定试样模具；固定试样模具置于测试台上；测试时，测量筒内具有水，固定试样模具内夹紧有岩石试样，水的上顶面与不透水板接触，测量筒的下端面与岩石试样密封接触，使得水的下底面与岩石试样紧密接触；不透水板用于减少水的蒸发，测试时外接的加压装置作用于不透水板实现对水的加压；测量筒的底端侧壁设置有出水口，出水口上设置有止液开关；出水口的末端通过软导管与硬导管的一端连通；
[0009]储液桶的上端开口，上端设置有与储液桶的内壁密封配合的不透液板；测试时，储液桶内具有液体，液体的上顶面与不透液板接触；不透液板用于减少液体的蒸发，测试时外接的加压装置作用于不透液板实现对液体的加压；储液桶的底端侧壁设置有出液口，出液
口上设置有止液开关；出液口的末端通过软导管与硬导管的另一端连通；
[0010]硬导管两端的软导管上均设置有止液夹；液体与水不互溶；硬导管内设置有不透液球；不透液球的两侧分别为液体和水，用于指示液面变化。
[0011]与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：
[0012](1)本专利技术设计了一种用于测试深部损伤岩石吸水软化作用的实验装置，利用水压自平衡原理体现岩石试样的吸水量，即测量筒中的水与储液桶中的液体在不透液球两侧会有压强平衡，有效放大了实验观察结果。
[0013](2)本专利技术的测量方式为间接测量，相比现有的通过测量管测量的直接测量方式，可以忽略附着在测量管内壁以及蒸发的水分，提高实验结果的准确性。
[0014](3)本专利技术中的水环境极大程度上减少了岩石试样表面水分的蒸发，提高了实验的准确性。
[0015](4)本专利技术通过加压的方式提高实验效率，同时能够提供较高的水压力，较大程度上模拟深部地层可能存在的渗水压力条件。
[0016](5)本专利技术可用于测试研究岩石试样的水理性能，通过实验观察和函数处理得到深部损伤岩体吸水软化的函数变化关系，用于研究深部损伤岩体吸水软化后的岩石物理力学性能。
[0017](6)本专利技术利用岩石试样吸水后测量筒内的水压下降，在硬导管中的不透液球的两侧产生的压强差导致的不透液球的移动，最终的移动量通过公式转化为岩石试样的吸水量。
附图说明
[0018]图1为本专利技术装置的整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术初始状态下的液位状态图；
[0020]图3为本专利技术的对水和液体分别同时增加相同的外加压强P的初始状态图；
[0021]图4为本专利技术最终状态下的液位状态图；
[0022]图中，测量筒1、不透水板2、水3、夹具4、不透液球5、止液开关6、软导管7、不透液板8、固定台9、储液桶10、液体11、架体12、固定试样模具左部分13、硬导管14、止液夹15、密封圈16、固定试样模具右部分17。
具体实施方式
[0023]下面给出本专利技术的具体实施例。具体实施例仅用于进一步详细说明本专利技术，不限制本申请权利要求的保护范围。
[0024]本专利技术提供了一种深部损伤岩石吸水量测试装置(简称测试装置)，其特征在于，该测试装置包括测量筒1、不透水板2、水3、不透液球5、止液开关6、软导管7、不透液板8、储液桶10、液体11、架体12、硬导管14、止液夹15和固定试样模具；
[0025]所述测量筒1、储液桶10和硬导管14固定于架体12上，硬导管14水平设置，测量筒1和储液桶10竖直设置；
[0026]测量筒1的两端开口，上端设置有与测量筒1的内壁密封配合的不透水板2，下端设置有与测量筒1的外壁密封配合的固定试样模具；固定试样模具置于测试台上；测试时，测
量筒1内具有水3，固定试样模具内夹紧有岩石试样，水3的上顶面与不透水板2接触，测量筒1的下端面与岩石试样密封接触，使得水3的下底面与岩石试样紧密接触；不透水板2用于减少水3的蒸发，测试时外接的加压装置作用于不透水板2实现对水3的加压；固定试样模具用于放置岩石试样并夹紧岩石试样，进而固定岩石试样的位置；测量筒1的底端侧壁设置有出水口，出水口上设置有止液开关6，用于控制水体的流动；出水口的末端通过软导管7与硬导管14的一端连通；
[0027]储液桶10的上端开口，上端设置有与储液桶10的内壁密封配合的不透液板8；测试时，储液桶10内具有液体11，液体11的上顶面与不透液板8接触；不透液板8用于减少液体11的蒸发，测试时外接的加压装置作用于不透液板8实现对液体11的加压；储液桶10的底端侧壁设置有出液口，出液口上设置有止液开关6，用于控制液体的流动；出液口的末端通过软导管7与硬导管14的另一端连通；
[0028]硬导管14两端的软导管7上均设置有止液夹15；液体11与水3不互溶；硬导管14内设置有不透液球5；不透液球5的两侧分别为液体11和水3，用于指示液面变化，进而得到岩石试样的吸水量。
[0029]优选地，该装置还包括本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深部损伤岩石吸水量测试装置，其特征在于，该测试装置包括测量筒、不透水板、水、不透液球、止液开关、软导管、不透液板、储液桶、液体、架体、硬导管、止液夹和固定试样模具；所述测量筒、储液桶和硬导管固定于架体上，硬导管水平设置，测量筒和储液桶竖直设置；测量筒的两端开口，上端设置有与测量筒的内壁密封配合的不透水板，下端设置有与测量筒的外壁密封配合的固定试样模具；固定试样模具置于测试台上；测试时，测量筒内具有水，固定试样模具内夹紧有岩石试样，水的上顶面与不透水板接触，测量筒的下端面与岩石试样密封接触，使得水的下底面与岩石试样紧密接触；不透水板用于减少水的蒸发，测试时外接的加压装置作用于不透水板实现对水的加压；测量筒的底端侧壁设置有出水口，出水口上设置有止液开关；出水口的末端通过软导管与硬导管的一端连通；储液桶的上端开口，上端设置有与储液桶的内壁密封配合的不透液板；测试时，储液桶内具有液体，液体的上顶面与不透液板接触；不透液板用于减少液体的蒸发，测试时外接的加压装置作用于不透液板实现对液体的加压；储液桶的底端侧壁设置有出液口，出液口上设置有止液开关；出液口的末端通过软导管与硬导管的另一端连通；硬导管两端的软导管上均设置有止液夹；液体与水不互溶；硬导管内设置有不透液球；不透液球的两侧分别为液体和水，用于指示液面变化。2.根据权利要求1所述的深部损伤岩石...
【专利技术属性】
技术研发人员：张云腾，聂雯，陈昀，李拓，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
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