[发明专利]一种轻便多功能岩土体渗流实验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种渗流实验台，尤其是一种适用于岩土、地下工程、水利水电等工程中模拟裂隙或者孔隙介质渗流的轻便可视化多功能渗流实验台。

背景技术

裂隙或者孔隙岩土体的渗流对岩土工程与地下工程的安全有重要的影响。如今已有很多学者对此进行了大量的理论与实验研究。在实际情况中，岩土体中裂隙往往交叉成裂隙网络，目前很少有学者对岩土体交叉裂隙中流体的流动情况进行实验验证；并且，岩土体中往往裂隙和孔隙并存，虽然很多学者对裂隙和孔隙并存的岩土体渗透情况进行过研究，但很少有人进行实验验证；另外，岩土体裂隙中泥沙运移机理以及在振动条件下的泥沙运移机理实验研究尚很少见诸报道。

发明内容

技术问题：本发明目的是提供一种轻便多功能岩土体渗流实验台，以此对岩土体中裂隙网络渗流、双重介质渗流和含沙裂隙渗流及振动条件下的含沙裂隙渗流进行更为直观的实验研究。

技术方案：本发明的轻便多功能岩土体渗流实验台，包括实验台台体，实验台台体包括试验台底座、依次设在试验台底座上的橡胶密封垫、透明盖板和镂空盖板组成；试验台底座上开有多排相互平行的进出水渗流通道，多排相互平行的进出水渗流通道在试验台底座的中部交汇连通，交汇连通处下方设有压力传感器接口，进出水渗流通道内设有预制裂隙块，各进出水渗流通道两侧的通水接口处分别设有与水泵构成循环通路的水管，进出水渗流通道两侧的各路水管上分别依次设有压力传感器、滤液阀、流量传感器及控制阀门。

所述的镂空盖板和试验台底座均由不锈钢制成；所述的透明盖板为有机玻璃板或钢化玻璃板；所述的多排相互平行的进出水渗流通道为2-5排；所述进出水渗流通道两侧的通道呈阶梯状；所述的预制裂隙块由多孔介质或者裂隙介质组成。

有益效果：本发明不仅能完成测量现有实验中所需的实验数据，还能通过观察面观察裂隙中泥沙颗粒的运移，有效地弥补了使用岩样进行实验的不足。并且能够实现振动条件下泥沙颗粒运移机理的实验研究。同时，实验台可根据实际研究的岩体裂隙或者孔隙进行自加工和多种交叉裂隙的组合，能够适用于各种裂隙或者孔隙渗流实验。具体体现在：

1.实验台使用有机玻璃作为观察面，可实时监测泥沙颗粒在裂隙中运动情况。通过实验现象能有效地解释实验数据，同时也可对已有的实验结论进行验证性实验。有效地弥补了以往实验结果的检验性问题；

2.实验台设计有交接于一点的渗流槽，用以组合成各种简单岩土体裂隙网络渗流模拟实验，使得实验台不仅能满足常规裂隙实验研究，同时能实现岩土体简单裂隙网络裂隙渗流的实验研究。

3.在渗流槽中使用混凝土预制裂隙，可根据所研究的问题而制作相应的裂隙，能够根据实验目的改变裂隙形状，从中能更容易找到具有一定规律的实验现象和实验结论。也可以在渗流槽中加入各种固体孔隙介质，研究不同固体孔隙介质的渗透性区别。同时，又可以在渗流槽中加入琐碎岩土体预制裂隙和孔隙，实现岩土体中裂隙-孔隙双重介质渗流规律的实验研究。

4.实验台上每个渗流通道的进水口和出水口处均设有滤液阀，可实现颗粒大小及颗粒加入量对岩土体裂隙渗流影响的实验研究。相比于其他颗粒运移实验，能更准确地得到颗粒的滞留质量及颗粒大小。

5.实验台结构简单，规模小，可放置于振动台上，观察岩土体振动条件下的裂隙渗流规律，并可定量研究振动对岩土体含沙裂隙渗流的影响。

6.当实验台的接口装置换成气体渗流接口时，可进行岩土体裂隙或者孔隙中气体渗流的各种实验研究，功能强大，实验效果好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的实验台台体剖视结构示意图。

图中：1－实验台台体，2－进出水渗流通道，3－螺栓，4－压力传感器，5－滤液阀，6－流量传感器，7－控制阀，8－水管，9－水泵，1-1－镂空盖板，1-2－透明盖板，1-3－橡胶密封垫，1-4－试验台底座，1-5 －压力传感器接口，1-6.－通水接口，1-7－预制裂隙块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例作进一步的描述：