[实用新型]一种裂隙岩体高压渗透特性测试装置

说明书

本实用新型提供了一种裂隙岩体高压渗透特性测试装置，包括水箱、设有控制阀门和压力表的第一流水管、保护罩、中空承托座、设有流量计的第二流水管以及集水器；其中，保护罩设置在中空承托座上从而与中空承托座之间形成用于放置裂隙岩体的空腔；保护罩的顶部设有开口，第一流水管的一端通过该开口与空腔连通，另一端与水箱相连；中空承托座的与空腔接触的面板上间隔地设有多个透水孔，每个透水孔的下方均设有压力传感器；第二流水管的两端分别与中空承托座和集水器相连。本实用新型的技术方案，实现室内裂隙岩体高压渗透性能测试，且结构简单，成本低廉，能够实现水量、水压的人工控制和渗透前后水压力的变化情况的实时监测，节省人力物力。

技术领域

本实用新型涉及岩体力学试验，具体涉及一种裂隙岩体高压渗透特性测试装置。

背景技术

裂隙岩体是十分复杂的多相介质，非均质性和各向异性特性十分明显，表现出复杂的物理力学特性和水力学特性。无论是其宏观表现，还是细观特性，与均一介质相比要复杂得多，尤其是在高压条件下，岩体中的微裂隙、节理等软弱结构面张开、扩展，改变了岩体的原始透水特性，因此相比常规压力条件下的渗透特性有很大差别，更容易发生渗透破坏。

即便是在低压条件下透水性很微弱的裂隙岩体，高压条件下也是透水的，且其透水性往往远大于低压条件下的透水性，因此在高水头电站的坝基、边坡、高压隧洞中渗透稳定问题应引起足够重视。目前许多已建、在建或拟建的大型、特大型水利水电工程均坐落在裂隙岩体之上，建成蓄水后上游水位被抬高200m以上，个别超过了300m，坝基、坝肩岩体将承受很高的外水压力，若高压管道为透水衬砌，高压管道岩体同样承担很高的水头压力。抽水蓄能电站设计水头高，压力管道承担极高的内水压力，许多工程的压力管道内水水头达600m以上。高水头电站中因渗透失稳导致渗漏的事情时有发生。

由此可见，常规压水试验已不能如实反映高水头作用下裂隙岩体的渗透性，必须借助于高压压水或高压渗透试验来测试岩体裂隙张开或扩展的临界水压力值及渗透稳定性。然而，现有的测试装置无法测到裂隙岩体对高压水头的衰减作用，也就无法给工程结构设计提供依据。并且，现场高压渗透试验测量除了试验孔外，还需布设监测孔和观测孔等辅助孔，这会花费大量的人力物力，且测试的部位受限，无法准确反映出岩体的渗透特性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构简单、测试方便且节约成本的裂隙岩体高压渗透性能测试装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种裂隙岩体高压渗透特性测试装置，包括用于模拟地下水补给的水箱、设有控制阀门和压力表的第一流水管、保护罩、中空承托座、设有流量计的第二流水管以及集水器；其中，保护罩设置在中空承托座上从而与中空承托座之间形成用于放置裂隙岩体的空腔；保护罩的顶部设有开口，第一流水管的一端通过该开口与空腔连通，另一端与水箱相连；中空承托座的与空腔接触的面板上间隔地设有多个透水孔，每个透水孔的下方均设有压力传感器；第二流水管的两端分别与中空承托座和集水器相连。

进一步的，透水孔彼此之间的间隔为5～10cm。

进一步的，水箱内的水头始终保持恒定。

进一步的，保护罩由钢板连接而成。

进一步的，中空承托座上与空腔接触的面板为水平面且其表面积不小于空腔的底面积。

采用本实用新型的技术方案，可以实现室内裂隙岩体高压渗透性能的测试，测试方便；并且结构简单，成本低廉，能够实现水量、水压的人工控制和渗透前后水压力的变化情况的实时监测，便于数据的采集和分析；同时该结构可以循环利用和长期渗透测试，无需花费大量的人力物力。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式