[发明专利]一种模拟裂隙试验装置及试验方法

权利要求书

1.一种模拟裂隙试验装置，其特征在于：包括依次连通的供液瓶、蠕动泵、除气机构、模拟裂隙机构和收集器，所述供液瓶用于盛放液体，所述模拟裂隙机构包括相互扣合的上模具和下模具，所述上模具和所述下模具之间的缝隙为模拟裂隙，所述上模具和所述下模具的中心位置设置有样品仓，所述样品仓用于盛放样品，通过改变所述上模具和所述下模具之间模拟缝隙的高度实现不同开度裂隙的模拟。

2.根据权利要求1所述的模拟裂隙试验装置，其特征在于：所述模拟裂隙机构的一侧设置有第一进液管，所述模拟裂隙机构的另一侧设置有第一出液管，所述第一进液管和所述第一出液管均与所述模拟裂隙连通，所述除气机构通过管路与所述第一进液管连通，所述收集器与所述第一出液管连通。

3.根据权利要求2所述的模拟裂隙试验装置，其特征在于：所述上模具和所述下模具之间设置有第一密封圈，所述第一进液管的进液口和所述第一出液管的出液口位于所述第一密封圈的内侧，所述第一密封圈设置在靠近所述上模具和所述下模具的边缘的凹槽中，所述上模具和所述下模具通过若干第一螺栓连接，若干所述第一螺栓位于所述第一密封圈的外侧，所述下模具的底部设置有若干支撑座。

4.根据权利要求2所述的模拟裂隙试验装置，其特征在于：所述除气机构包括储液柱，所述储液柱的上端设置有上盖，所述上盖上开设有排气孔，所述储液柱的下端设置有底座，所述储液柱与所述上盖和所述底座之间均设置有第二密封圈，所述上盖和所述底座通过若干第二螺栓固定，第二进液管穿过所述上盖与所述储液柱连通，所述除气机构的第二进液管与所述蠕动泵的出液端连通，第二出液管穿过所述底座与所述储液柱连通，所述第二出液管与所述第一进液管连通。

5.根据权利要求1所述的模拟裂隙试验装置，其特征在于：所述上模具和所述下模具均采用有机玻璃制成，所述上模具上设置有至少一个刻度条，所述刻度条的读数由所述样品仓的中心向所述上模具的边缘逐渐增大。

6.根据权利要求1所述的模拟裂隙试验装置，其特征在于：所述上模具的上方设置有相机。

7.一种采用如权利要求1-6中任一项所述的模拟裂隙试验装置的模拟裂隙试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：组装模拟裂隙机构，对模拟裂隙机构进行密封性试验；

S2：将样品放入模拟裂隙机构的样品仓中，并将模拟裂隙试验装置的其余各结构进行连接，对模拟裂隙试验装置进行除气；

S3：数据采集：开启蠕动泵，供液瓶内的液体对样品进行侵蚀，收集器收集侵蚀后的液体并测定其浊度、电导率和体积，相机拍摄样品的膨胀变形及侵蚀照片；

S4：拆除装置，并进行样品处理。

8.根据权利要求7所述的模拟裂隙试验方法，其特征在于：所述S2中，对模拟裂隙试验装置进行除气包括以下步骤：

a1：采用超声清洗器对液体进行除气，然后将除气完成的液体倒入供液瓶中；

a2：将蠕动泵的进液端与供液瓶连通，蠕动泵的出液端与除气机构的第二进液管连通，除气机构的第二出液管与模拟裂隙机构的第一进液管连通，将第二出液管与第一进液管之间的管路用夹子夹紧；

a3：拧开除气机构的排气孔，向除气机构的储液柱中通入液体，液体加满后暂停蠕动泵，拧紧排气孔；

a4：将第二出液管与第一进液管之间的管路夹紧部位松开；

a5：将模拟裂隙机构的第一出液管端垫高；

a6：将第一出液管用夹子夹紧，将第一出液管的末端置于空的集液瓶内；

a7：开启蠕动泵，将液体通入模拟裂隙机构中，当液体从模拟裂隙机构的第一出液管端的第一密封圈缝隙溢出时，暂停蠕动泵，拧紧第一螺栓；

a8：将第一出液管从集液瓶中取出并与收集器连接，然后把第一出液管上的夹子打开，完成对模拟裂隙试验装置的除气。