[发明专利]一种测量岩石渗流的装置和方法

说明书

本发明提供一种测量岩石渗流的装置和方法。所述测量岩石渗流的装置包括储液箱，储液箱出液管与渗流装置相连，储液箱与储液罐的出液口相连，储液罐顶部设有进液管，储液罐与储气罐相连，储液罐与储气罐相连的管道上设有单向阀，储气罐上设有调压阀门，渗流装置底部的出液管伸入液体测量杯内，液体测量杯放置在天平上。本发明中，通过液体测量杯和天平示数可以判断渗流速度、稳定时间等。当液体渗流岩石受压的时候，径向也模拟自然状态岩石受压的情况，所测得数据参考性比较强。

技术领域

本发明涉及岩土工程测量领域，具体涉及一种测量岩石渗流的装置和方法。

背景技术

裂缝系统直接或间接的影响着岩石的渗流能力，岩体渗流特性的研究在地质工程应用中占有重要的地位，比如水利水电工程、石油工程和采矿工程等。对于存在裂缝的岩体，当裂缝中存在水的时候，水的压力会导致岩体逐渐失稳破坏；在宏观尺度上，渗流场的存在和改变是导致裂隙岩体工程失稳，甚至导致大规模地质灾害的重要原因之一。

研究裂缝对岩体工程的影响就需要了解裂缝岩石的渗透特性。国内外专家与学者虽然在贯通裂隙渗流方面、低渗透岩石渗流方面的研究中取得了一些进展。但渗流测试时的密封后未考虑到岩石的径向受压情况，且测试时压强的改变尚未能很好的控制。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种测量岩石渗流的装置和方法。

本发明的技术方案是按照下述方式实现的：一种测量岩石渗流的装置，包括储液箱，储液箱出液管与渗流装置相连，储液箱与储液罐的出液口相连，储液罐顶部设有进液管，储液罐与储气罐相连，储液罐与储气罐相连的管道上设有单向阀，储气罐上设有调压阀门，渗流装置底部的出液管伸入液体测量杯内，液体测量杯放置在天平上。

所述渗流装置包括上端盖、下端盖和外筒体，上端盖和下端盖之间、外筒体内部设有内筒体，内筒体内设有岩石容纳腔，所述内筒体包括三块横截面为扇形的弧形件，弧形件左右端面上分别设有凹槽和凸起，销轴贯穿凹槽和凸起的通孔，三块弧形件之间通过防水胶带缠绕在一起。

外筒体与上端盖、下端盖接触部位设有密封圈；内筒体与上端盖、下端盖接触部位设有密封圈。

外筒体与上端盖、下端盖之间通过螺纹相连。

一种测量岩石渗流的方法，是按照下述步骤进行的：

(1)将内筒体组装好之后放入外筒体内，并将待测试样放置在内筒体内，之后组装好上端盖；

(2)打开储液罐上的进水口，将储液罐和储液箱装满；

(3)打开储液罐与储气罐之间的单向阀，打开储液罐、储液箱的出水管上的阀门，储气罐内的高压气体压着液体进入内筒体，通过腔体内的试样，渗流出来的液体进入液体测量杯内；

(4)通过观察液体测量杯内的液体量和天平上的示数，观察渗流情况。

本发明中，通过液体测量杯和天平示数可以判断渗流速度、稳定时间等。当液体渗流岩石受压的时候，径向也模拟自然状态岩石受压的情况，所测得数据参考性比较强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是内筒体的截面示意图。

图3是弧形件的结构示意图。