[实用新型]岩芯渗透率测试与化学注浆试验装置

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种试验装置及装配方法，尤其是能有效进行孔隙性弱渗岩芯渗透率测试与化学注浆试验的装置及岩芯在此装置中的装备方法。 

背景技术

渗透率是岩石较为常用的基础参数之一，目前常用的岩芯渗透率测试设备价格一般较高，对岩芯的规格尺寸要求高，使用不方便。岩芯的化学注浆室内试验研究是进行现场注浆工程的前序工作，在进行原始岩芯室内注浆试验时，最关键的是对岩芯侧壁与试验装置间隙的封堵技术，如果封堵不理想则容易形成渗水优势通道，影响试验的结果。 

发明内容

为了克服常用的岩芯渗透率测试装备使用不便及化学注浆试验装置边界影响等不足，本实用新型提供一种岩芯渗透率测试与化学注浆试验装置及岩芯装配方法，不仅能岩芯渗透率的测量还能进行岩芯化学注浆试验。 

本实用新型所采用的技术方案是：装置整体呈桶状，其结构包括钢桶、法兰盘、法兰盘蒙板、预紧螺丝、压力表、三通、高压软管、阀门。钢桶采用厚壁无缝钢管加工，其内壁车有深丝纹。法兰盘与钢桶规格吻合，并焊接在钢桶的一端。法兰盘蒙板与法兰盘规格吻合，两者通过预紧螺丝进行连接。高压软管连接在法兰盘蒙板上，可向钢桶中注水、浆液等流体。压力表拧接在法兰盘蒙板上，可测量钢桶中流体的压力。阀门连接于高压软管的末端，可对软管中的流体进行控制。岩芯的装配方法为：单独取出一端焊接法兰盘的钢桶，纵向竖直放置在地板等水平物体上，法兰盘在上，把适当规格的岩芯侧壁采用锐器刮毛后纵向放置于钢桶的中央位置，然后在岩芯侧壁与钢桶的间隙浇筑粘稠的水泥浆液，建议采用水灰比为1：1.6的水泥浆液，浇筑完间隙后，装置静置常温环境中，待浆液充分固化，至此也就完成了岩芯的装配；在此步骤中，钢桶内壁的深丝纹结构、侧壁毛化的岩芯再加上具有流动性的浆液，可有效封堵岩芯侧壁与钢桶的间隙，防止在渗透率测试及注浆实验室发生边界现象。 

按照上述的岩芯装备方法完成岩芯的装备后，完成整个装置的组装后即可进行岩芯渗透率测试及化学注浆试验。渗透率测试依据达西定律进行，高压软管连接压力水源，要求记录岩芯的单位时间渗水量Q，采用压力表记录水头高 度h，岩芯的断面半径r，岩芯的长度1，采用公式：k=Q1／(πr²h)即可计算得到岩芯的渗透系数。化学注浆试验时，在高压软管连接注浆泵对岩芯进行注浆，可用压力表检测注浆的压力。由于本实用新型为两用装置，在注浆试验浆液固化后还可进行注浆后岩芯渗透率的测量。 

本实用新型的有益效果是，能有效防止边界想象，既能进行岩芯渗透率的测试又能进行岩芯的化学注浆试验，且其结构简单、价格低廉、操作方便。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型纵剖图。 

图2是本实用新型的钢桶中岩芯装配后的纵剖图。 

图3是图2的I--I剖视图。 

图中：1.钢桶，2.法兰盘，3.预紧螺丝，4.法兰盘蒙板，5.压力表，6.高压软管，7.阀门，8.岩芯，9.水泥浆液。 

具体实施方式

在图1所示的实施例中，岩芯渗透率测试与化学注浆试验装置由钢桶(1)、法兰盘(2)、预紧螺丝(3)、法兰盘蒙板(4)、压力表(5)、高压软管(6)、阀门(7)组成。钢桶(1)采用无缝厚壁钢管加工而成，其内表面车有深丝纹，一端焊接有对应规格的法兰盘(2)。法兰盘蒙板(4)与法兰盘(2)规格吻合，两者采用预紧螺丝(3)连接。压力表(5)拧接于法兰盘蒙板(4)上，可测量钢桶(1)中的压力。高压软管(6)连接于法兰盘蒙板(4)上，可向钢桶(1)中输入流体。阀门(7)连接于高压软管(6)的末端，可控制高压软管(6)中流体的出入。 

在图1所示的实施例中，岩芯(8)在装置中装配方法是：把焊接有法兰盘(2)的钢桶(1)纵向竖直放置在地板等水平物体上，法兰盘(2)在上，把适当规格的岩芯(8)侧壁采用锐器刮毛后纵向放置于钢桶(1)的中央位置，然后在岩芯(8)侧壁与钢桶(1)的间隙浇筑粘稠的水泥浆液(9)，装置静置常温环境中待浆液充分固化，则完成了岩芯(8)的装配。