[发明专利]一种固体试样微裂缝透水率的测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，包括测试套筒和夹持装置，其特征在于，测试套筒主要包括上下设置的第一贮水筒、第二贮水筒，测试套筒的内壁设有橡胶垫层，固体试样固定于所述第一贮水筒与所述第二贮水筒之间；夹持装置包括上盖板、下盖板和钢筋，所述第一贮水筒的上端与所述上盖板相接，所述第二贮水筒的下端与所述下盖板相接，所述上盖板上方安装玻璃管，所述下盖板下方连接溢水管。

2.如权利要求1所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，其特征在于，所述上盖板上开设有进水口，所述下盖板上开设有出水口。

3.如权利要求1或2所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，其特征在于，所述上盖板、所述下盖板与所述钢筋之间均通过法兰固定。

4.如权利要求1所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，其特征在于，所述玻璃管上设有比例尺。

5.如权利要求1所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，其特征在于，所述第一贮水筒、所述第二贮水筒的直径、形状相同。

6.如权利要求1所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，其特征在于，所述固体试样的直径大于测试套筒的直径。

7.如权利要求1或5或6所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试装置，其特征在于，所述固定试样与所述第一贮水筒、所述第二贮水筒的接触处密封连接。

8.一种固体试样微裂缝透水率的测试方法，其特征在于，固体试样微裂缝透水率实验的测试步骤包括：

1）首先，将第二贮水筒中贮满水；

2）将真空饱和后的固体试样置于第二贮水筒上方，用密封胶密封连接固体试样与第一贮水筒、第二贮水筒，保证接触处的密封性，其中固体试样厚度为l；

3）打开进水口，向第一贮水筒中注水，至玻璃管中上升到一定高度后关闭该进水口，此时记录玻璃管中的液面高度值h₀，即为初始水头；

4）每隔一段时间t_i读取一次玻璃管中的页面高度h_i，即为最终水头，每次读数后均向第一贮水筒中继续添加水，加至玻璃管中的液面高度重新达到h₀；

5）重复测量多次，直至达到稳定的流动状态。

9.如权利要求8所述的一种固体试样微裂缝透水率的测试方法，其特征在于，在固体试样渗透实验中，水头梯度较小，流速较小，可看做层流；根据达西定律可得，固体试样微裂缝的透水率系数k=(A'l/At_i)ln(h₀/h_i)；

其中，A'为玻璃管横截面积，单位m²；l为固体试样厚度，单位m；A为过水断面，单位m²；h₀为初始水头，单位cm，h_i为最终水头，单位cm；t_i为时间间隔，单位s。