[实用新型]一种错动带试样化学改性实验的固定装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种遇水易膨胀松散的岩土体室内试验固定装置，更具体涉及一种错动带试样化学改性实验的固定装置。

背景技术

在我国水电工程建设中，不可避免的会遇到错动带对洞群稳定性影响这一基本问题。由于其剪切错动历史复杂和力学强度极低，工程实践和理论分析都表明，错动带是影响洞群稳定性的控制因素。故加强错动带的支护是水电工程建设中的难点和关键问题之一。错动带岩体往往含有丰富的粘土矿物，通常为高岭石、伊利石、蒙脱石等。在这几种矿物中尤以蒙脱石的性能最差，它是一种物理化学性质极端活泼的矿物，极易吸水膨胀，且吸水后的岩石强度迅速降低，导致围岩失稳破坏。因此从改善错动带自身的力学特性和物理化学特性出发，错动带化学改性研究显得非常重要。

在岩土体化学灌浆改性过程中，浆材的选择及浆液的配比研究多在实验室内完成。现有室内灌浆实验研究对象多为含有节理、裂隙的硬岩试样，试样自身强度受浆液的扰动影响很小。错动带由于自身矿物成分的决定，直接遇水易膨胀崩解或则软化，引起自身强度的降低甚至破坏，故错动带室内改性实验研究中应考虑将其固定约束住。因此，开发出一种物理化学性质稳定性较好的错动带固定装置，可以为错动带化学改性研究提供必要的技术装备支持。

发明内容

针对上述存在问题，本实用新型的目的是在于提供一种错动带试样化学改性实验的固定装置。为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种错动带试样化学改性实验的固定装置，所述固定装置由上端板、下端板、样仓、螺栓组装构成，所述样仓呈圆柱状，样仓由两个侧边壁开有止口并相互啮合的半圆柱筒组成，上端板和下端板的底部分别开有圆柱形凹槽，样仓卡装在上端板和下端板的凹槽中，上端板和下端板之间螺栓连接，样仓边壁上垂直开有均匀分布的直径为1.2mm的通孔，上端板和下端板的凹槽底部分别垂直开有均匀分布的直径为1.2mm的通孔。上端板、下端板、样仓、螺栓均采用有机玻璃材料。

由于采用了以上技术方案，该装置具有以下优点：

1止口样仓设计，方便拆装试样，同时为防止试样膨胀留有一定的盈余空间。

2样仓侧壁和上下端板凹槽底部开有均匀通孔，实验时先采用滤纸包裹试样再装入样仓，便于浆液与试样均匀的发生离子交换，同时有效避免了试样中细小的粘土矿物颗粒析出。

3所有构件均采用物理化学性质稳定的有机玻璃材料，有效避免了化学浆液与装置发生化学反应，提高了浆材及浆液配合比选定的精确性，且实验过程可视性好。

本实用新型结构简单，操作方便，固定试样效果可靠，适用于错动带试样的化学改性实验。同时，该装置还适用于固定其他遇水易崩解、软化的软弱岩土体试样，为开展化学改性实验、化学腐蚀实验、饱和实验提供技术装备支持。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为样仓的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型作进一步详细描述：

见图1、图2、图3。

一种错动带试样化学改性实验的固定装置，所述固定装置由上端板1、下端板2、样仓3、螺栓4组装构成。上端板1、下端板2、样仓3、螺栓4均采用有机玻璃材料。所述样仓3呈圆柱状，样仓3由两个侧边壁开有止口并相互啮合的半圆柱筒组成，样仓3边壁上开有均匀分布的通孔5，通孔5垂直样仓3的边壁，通孔5直径为1.2mm，在样仓3上呈环向间距30°角等间距排列，排距为10mm。所述上端板1和下端板2为对称结构形式，上端板1和下端板2的底部分别开有圆柱形凹槽，上端板1和下端板2的凹槽底部分别开有均匀分布的通孔6，通孔6垂直凹槽底部，通孔6直径为1.2mm，样仓3卡装在上端板1和下端板2的凹槽中，上端板1和下端板2之间螺栓4连接，其中开在上端板1和下端板2上的凹槽直径大于样仓的外直径，为样仓的两个半圆柱筒的相对移动留有空间。

本实用新型的工作原理

1将错动带试样表面清理干净，并用滤纸包裹。错动带试样可采用原状样或重塑样或者其他试样。

2将用滤纸包裹好的错动带试样装入样仓3。

3将装有试样的样仓插入下端板2凹槽，盖好上端板1。

4将紧固螺杆依次穿过下端板2、上端板1，拧紧螺栓4。

5将装好错动带试样的固定装置浸入化学浆液中。浆液离子通过通孔5和通孔6，透过滤纸进入错动带试样，对试样进行化学改性。滤纸可以保证浆液均匀渗入试样，同时有效避免了错动带试样的微小矿物颗粒析出。

6实验完毕，卸掉螺栓4，取下上端板1和下端板2，将样仓3的两个半圆筒沿止口水平拆开。避免了对错动带试样的扰动。