[发明专利]大型高压圆筒渗透的仿真装置及方法

权利要求书

1.大型高压圆筒渗透的仿真装置，其特征在于：包括从上到下的第一段、第二段、第三段、第四段圆筒，第一段圆筒上方罩有密封盖（10），相邻圆筒之间及第一段圆筒和密封盖之间均通过螺钉连接，圆筒内从下到上依次放置带缝结构混凝土层（1）、砂砾料垫层（2）、无纺布层（3）、粉煤灰层（4）、保护层（5），电机（6）驱动的柱塞泵（7）的一端通过液压溢流阀（8）连接到密封盖上的注水口（9），柱塞泵的另一端通过进水管（11）与储水箱（12）相连，排水管（13）的两端分别连接砂砾料垫层（2）、储水箱（12），在液压溢流阀（8）上、密封盖（10）上、粉煤灰层（4）的上部、粉煤灰层的下部、带缝混凝土结构层（1）的缝上分别设有第一、第二、第三、第四、第五测压表（14、15、16、17、18）。

2.根据权利要求1所述的大型高压圆筒渗透的仿真装置，其特征在于：所述每段圆筒是厚度10mm、内径500mm的钢筒。

3.根据权利要求1或2所述的大型高压圆筒渗透的仿真装置，其特征在于：电机还配有变频器（19）。

4.根据权利要求1所述的大型高压圆筒渗透的仿真装置，其特征在于：相邻圆筒之间设有橡胶垫。

5.根据权利要求1所述的大型高压圆筒渗透的仿真装置，其特征在于：密封盖上设有排气阀（20）。

6.大型高压圆筒渗透的仿真方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)原材料的性能测试和初选，原材料包括砂砾料、无纺布、粉煤灰；

⑵仿真装置的安装与调试；

⑶浇筑混凝土，并预设用于模拟基岩裂缝的裂缝，形成带缝结构；

⑷在带缝结构上面铺设砂砾料垫层，再铺设已浸水排气的无纺布，并用黄土做成的泥土封闭无纺布与圆筒内壁的接触部位；

⑸分层湿填粉煤灰；

⑹封盖、排气、饱和试样：封盖后打开排气阀，从上往下加水，同时用真空泵将饱和试样抽真空；

⑺加压：待试样饱和后开始加压，打开排气阀，待有水流出后关闭，最大压力加至3.0MPa，并测试第一至第五测压表的水压力和渗漏量。

7.根据权利要求6所述的大型高压圆筒渗透的仿真方法，其特征在于：步骤（3）中的裂缝宽可至2cm，长可至35cm。

8.根据权利要求7所述的大型高压圆筒渗透的仿真方法，其特征在于：步骤（4）中的无纺布被剪成圆形，直径为500mm。

9.根据权利要求8所述的大型高压圆筒渗透的仿真方法，其特征在于：步骤（5）中根据每层湿填粉煤灰的体积，称出所需粉煤灰的重量，然后将粉煤灰用击实锤击实。