本实用新型专利技术公开的一种砂样渗透性高水压试验装置，属于灾害模拟测试机械技术领域，包括设置收容砂样中空腔体的装置主柱体；与装置主柱体连接并引导试验装置渗出的水集中出流的装置次柱体，所述装置主柱体与装置次柱体形成相连通的密封腔体；以密封连接方式设置在装置主柱体作业方向前端的密封柱塞，可实现在密封状况下对试验装置内部砂样施加不同的轴向压力，是一种可同时开展不同水压、不同轴压条件的砂样渗透性测试装置，该装置加工制作方便，使用操作简单，测试的水压、轴压范围大，可在侧限条件下实现砂样不同水压、轴压下的渗透性测试。性测试。性测试。
【技术实现步骤摘要】
一种砂样渗透性高水压试验装置
[0001]本技术属于灾害模拟测试机械
，尤其涉及一种砂样渗透性高水压试验装置。
技术介绍
[0002]针对地下工程建设来说，松散砂含水层是最容易引发灾害的地层。比如公铁路、地铁隧道建设容易发生水砂突涌灾害，造成地下工程被淹，地面沉陷；薄基岩地质条件下深部固体矿产资源开采易发生顶板突水溃砂灾害，造成严重灾害事故。开展砂层灾害评价、预防及治理首先要做的就是对砂层的粒径组成、密实度、渗透性等基础参数进行试验测试。
[0003]目前针对砂层渗透性的常规测试一般在低水压条件下进行，且一般无法施加轴向压力，即砂层的试验条件与现场实际所处的水压机地压条件差异大，测试结果的可用性差；而先进的三轴伺服试验能够实现轴压及高水压条件，但测试工序相当复杂，对设备及操作技术要求高，费用昂贵，经济性差。
技术实现思路
[0004]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本技术提供一种可同时开展不同水压、不同轴压条件的砂样渗透性测试装置，该装置加工制作方便，使用操作简单，测试的水压、轴压范围大，可在侧限条件下实现砂样不同水压、轴压下的渗透性测试。
[0005]本技术采用的技术方案如下：一种砂样渗透性高水压试验装置，包括设置收容砂样中空腔体的装置主柱体；与装置主柱体连接并引导试验装置渗出的水集中出流的装置次柱体，所述装置主柱体与装置次柱体形成相连通的密封腔体；以密封连接方式设置在装置主柱体作业方向前端的密封柱塞，可实现在密封状况下对试验装置内部砂样施加不同的轴向压力。
[0006]进一步地，所述装置主柱体的作业方向上游外壁设置注水丝帽，所述注水丝帽用于连接注水设备向装置主柱体内部施加不同水压、流量的水；所述装置主柱体外壁还设置多个连接丝帽，多个连接丝帽位于注水丝帽一侧，并沿装置的轴向间隔排布，分别连接压力传感器，以测试实验装置内不同位置的水压力。
[0007]进一步地，所述装置次柱体作业方向上游端的内壁固定设置密集孔板一，用于阻隔装置主柱体内部砂样并引导渗流水的出流。
[0008]进一步地，所述装置次柱体设置排水丝帽，所述排水丝帽连接管路使试验装置渗出的水集中出流。
[0009]进一步地，所述装置主柱体的作业方向上游端的开口处设置法兰，并通过预紧螺栓连接顶部法兰盲板；所述装置主柱体的作业方向的下游端的开口处设置法兰，用于相应的衔接和固定作业。
[0010]进一步地，所述装置次柱体的作业方向上游端开口处设置法兰，并通过预紧螺栓与装置主柱体的作业方向下游端法兰连接；所述装置次柱体作业方向下游端开口处设置法
兰，并通过预紧螺栓连接底部封闭法兰盲板。
[0011]进一步地，所述装置主柱体内部还设置活动的密集孔板二，所述密集孔板二的直径小于装置主柱体内径。
[0012]进一步地，述密封柱塞包括柱塞杆、柱塞套及O型密封圈，所述顶部法兰盲板中部焊接丝帽，密封柱塞与顶部法兰盲板通过丝帽连接。
[0013]采用上述结构后，本技术有益效果如下：本技术提出的一种砂样渗透性高水压试验装置，在装置主柱体设置进水口，用于施加不同水压、流量的水，等间距设置有水压传感器连接装置用于测试试验过程水压；装置主柱体一端设置有密封柱塞，可实现在密封情况下对内部砂试样施加不同的轴向压力，另一端连接的装置次柱体设置的密集孔板一实现渗透水的出流以及阻隔装置主柱体内砂样进入装置次柱体；砂样渗透性测试时，可通过对密封柱塞施加不同的压力以实现对砂样施加不同的轴向应力效果，设置不同的进水水压实现不同的测试水压效果，进而实现不同水压、轴压条件下的砂岩渗透性测试。
附图说明
[0014]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。
[0015]图1为本技术提出的一种砂样渗透性高水压试验装置整体结构示意图；
[0016]图2为本技术提出的一种砂样渗透性高水压试验装置的密集孔板二的结构示意图。
[0017]在附图中：1、密封柱塞，2、顶部法兰盲板，3、装置主柱体，4、装置次柱体，5、底端封闭法兰盲板，6、柱塞杆，7、柱塞套，8、O型密封圈，9、注水丝帽，10、连接丝帽，11、排水丝帽，12、密集孔板一，13、密集孔板二。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0020]如图1
‑
2所示，一种砂样渗透性高水压试验装置，主要包括五个部分，从上到下依次为：密封柱塞1、顶部法兰盲板2、装置主柱体3、装置次柱体4、底端封闭法兰盲板5。
[0021]密封柱塞1包括柱塞杆6、柱塞套7及O型密封圈8，顶部法兰盲板2中部焊接丝帽，密封柱塞1与顶部法兰盲板2通过丝帽连接。
[0022]装置主柱体3为无缝钢管加工而成，两端部焊接有法兰，顶部法兰与顶部法兰盲板
2通过4颗预紧螺栓连接，装置主柱体3上等间距焊接多个丝帽，后期试验时靠近顶部的丝帽为注水丝帽9，连接注水设备进行注水测渗，其他丝帽为连接丝帽10，连接水压力传感器，以测试装置内不同位置的水压力。
[0023]装置次柱体4为无缝钢管加工，两端部焊接有法兰，中部焊接有1个排水丝帽11，用于连接管路使得测试装置渗出的水集中出流。装置次柱体4内焊接密集孔板一12，密集孔板一12上车有多个小孔，用于挡砂及渗流水的出流，装置主柱体3与装置次柱体4通过法兰的4颗预紧螺栓连接。
[0024]底端封闭法兰盲板5的规格与装置次柱体4底部法兰一致，底端封闭法兰盲板5与装置次柱体4通过4颗预紧螺栓连接。
[0025]另外在试验过程中装置主柱体3中还设置一个灵活移动的密集孔板二13，密集孔板二13由钢板加工，上布置多个小孔，密集孔板二13直径略小于装置主柱体3内径。
[0026]具体使用时，此装置的使用步骤为：
①
把装置的装置主柱体3、装置次柱体4、底端封闭法兰盲板5先采用螺栓预紧连接，保证其密封性；
②
把密封柱塞1、顶部法兰盲板2采用丝扣连接；
③
利用装置主柱体3上的丝帽连接水压力传感器；
④<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种砂样渗透性高水压试验装置，其特征在于，包括：设置收容砂样中空腔体的装置主柱体；与装置主柱体连接并引导试验装置渗出的水集中出流的装置次柱体，所述装置主柱体与装置次柱体形成相连通的密封腔体；以密封连接方式设置在装置主柱体作业方向前端的密封柱塞，可实现在密封状况下对试验装置内部砂样施加不同的轴向压力。2.根据权利要求1所述的一种砂样渗透性高水压试验装置，其特征在于：所述装置主柱体的作业方向上游外壁设置注水丝帽，所述注水丝帽用于连接注水设备向装置主柱体内部施加不同水压、流量的水；所述装置主柱体外壁还设置多个连接丝帽，多个连接丝帽位于注水丝帽一侧，并沿装置的轴向间隔排布，分别连接压力传感器，以测试实验装置内不同位置的水压力。3.根据权利要求1所述的一种砂样渗透性高水压试验装置，其特征在于：所述装置次柱体作业方向上游端的内壁固定设置密集孔板一，用于阻隔装置主柱体内部砂样并引导渗流水的出流。4.根据权利要求3所述的一种砂样渗透性高水压试验装置，其特征在于：所述装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱腾，陈优阔，张杭，高建军，孙海康，郑健，钱自卫，吴现帅，
申请(专利权)人：兖煤菏泽能化有限公司，
类型：新型
国别省市：
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