[发明专利]实现两种溶液连续渗透的柔性壁渗透仪及使用方法

权利要求书

1.一种实现两种溶液连续渗透的柔性壁渗透仪，其特征在于：其由供压系统、围压腔室(1)和渗透溶液储存器系统组成，所述渗透溶液储存器系统设置在所述供压系统和所述围压腔室(1)之间；

所述渗透溶液储存器系统由出渗溶液储存器(12)和入渗溶液储存器(38)组成，所述出渗溶液储存器(12)和入渗溶液储存器(38)中均设置一层防腐防渗的橡胶膜(14)，所述防腐防渗的橡胶膜(14)两端为不同种类溶液，所述入渗溶液储存器(38)连接在试样底端反压供液管(28)和进水管路控制阀(22)之间，所述出渗溶液储存器(12)连接在试样顶端反压供液管(27)和排水管路控制阀(23)之间，所述出渗溶液储存器(12)和入渗溶液储存器(38)中的第一种入渗溶液(15)与试样底端反压供液管(28)和试样顶端反压供液管(27)中的溶液类型一致，第一种入渗溶液入渗控制阀(17)与第二种入渗溶液入渗控制阀(18)分别决定第一种入渗溶液(15)与第二种入渗溶液(39)的入渗，第一种入渗溶液出渗控制阀(19)保证试样(5)进行反压饱和，第二种入渗溶液出渗控制阀(20)决定第二种入渗溶液的出渗溶液(13)的收集，所述出渗溶液储存器(12)顶部设置通入锥形瓶(11)的管路，所述通入锥形瓶(11)的管路由第二种入渗溶液采集控制阀(21)控制，所述锥形瓶(11)定期收集第二种入渗溶液的出渗溶液(13)进行化学分析，所述第二种入渗溶液(39)在渗透不足时通过第二种入渗溶液补充控制阀(16)进行补充；

所述围压腔室(1)包括压力室底板(36)、加压底座(2)、透水石(3)、滤纸(4)、试样(5)、加压帽(6)、乳胶膜(7)、止水橡胶圈(8)和压力室顶盖(37)，所述压力室底板(36)、所述加压底座(2)、所述透水石(3)、所述滤纸(4)、所述试样(5)和所述加压帽(6)自下至上设置，所述滤纸(4)对称设置在所述试样(5)两侧，所述透水石(3)对称设置在所述滤纸(4)两侧，所述试样(5)外套所述乳胶膜(7)，所述乳胶膜(7)两端采用所述止水橡胶圈(8)固定在所述加压底座(2)和所述加压帽(6)上，所述压力室顶盖(37)处设置有围压调节管(25)，以便排除压力室内的气体；所述压力室底板(36)上分别布设试样顶端排气管路、试样底端排气管路、进水管路、排水管路以及围压管路，并分别设置试样顶端排气管路控制阀(9)、试样底端排气管路控制阀(10)、进水管路控制阀(22)、排水管路控制阀(23)和围压管路控制阀(24)；

所述供压系统包括空气压缩机(35)，所述空气压缩机(35)与试样底端反压供液管(28)之间串接试样底端反压空气调压阀(29)和试样底端反压数值压力表(32)，所述空气压缩机(35)和试样顶端反压供液管(27)之间串接试样顶端反压空气调压阀(30)和试样顶端反压数值压力表(33)，所述空气压缩机(35)与试样周围压力供液管(26)之间串接试样周围压力空气调压阀(31)和试样周围压力数值压力表(34)。

2.根据权利要求1所述的实现两种溶液连续渗透的柔性壁渗透仪的使用方法，其特征在于：其包括如下步骤：

第一步：安装试样(5)，将试样(5)设置在上下两层透水石(3)之间，试样(5)与透水石(3)之间放置滤纸(4)，试样(5)外套乳胶膜(7)，乳胶膜(7)两端用止水橡胶圈(8)固定在加压底座(2)和加压帽(6)上；

第二步：向围压腔室(1)中注水，排除围压腔室(1)内多余的空气；

第三步：调节试样周围压力空气调压阀(31)、试样顶端反压空气调压阀(30)和试样底端反压空气调压阀(29)，排除试样(5)中的气泡；

第四步：同步增加试样(5)的周围压力、底端反压以及顶端反压，完成试样(5)的反压饱和；

第五步：增大试样(5)底端反压至所需水力梯度，开始进行第一种入渗溶液(15)的渗透试验，当满足试验结束规定时，关闭第一种入渗溶液入渗控制阀(17)及第一种入渗溶液出渗控制阀(19)，同时打开第二种入渗溶液入渗控制阀(18)及第二种入渗溶液出渗控制阀(20)，开始进行第二种入渗溶液(39)的渗透试验，直到满足试验结束规定；

第六步：试验结束后，先内后外卸除压力，排出围压腔室(1)中的溶液，记录试验结束时试样(5)的直径和高度，计算渗透系数。