[发明专利]软岩控温多级配崩解测定装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种软岩控温多级配崩解测定装置及测试方法，其中，加热部件设置于所述水箱内，其用于对所述水箱内的液体加热；控温系统与所述加热部件连接，其用于对液体加热的控制；水槽设置于所述水箱内；岩石碎屑颗粒筛选系统包括传动杆、筛筒机构和转动装置，所述传动杆和所述筛筒机构横向设置，所述传动杆与所述筛筒机构和所述转动装置连接，所述转动装置带动所述筛筒机构在水平方向旋转。通过本有利于分析研究水下不同流速、不同温度工况下软岩的崩解特征，能够为工程结构设计、地质灾害预测等提供更为全面、准确、可靠的建议。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，具体涉及一种软岩控温多级配崩解测定装置及测试方法。

背景技术

在我国软岩分布比较广泛，是土木工程建设中不可避免的一类岩土体，主要有泥岩、粉砂岩、红砂岩、凝灰岩等类型，无论哪类软岩，决定定其物理力学特性的主要是粘土矿物，粘土矿物是粘结不同晶体矿物的胶结物，主要类型有蒙脱石、高岭石、伊利石等。由此组成的岩土体其胶结程度差，胶结物类型多为泥质胶结、砂质胶结，没有很强的抵抗水及抵抗风化的能力，遇水容易崩解软化、膨胀开裂。

对于软岩室内试验开始于1972年英国Franklin和Chandra开发的试验装置，随后Kongcagul与Ulusay（1999年）、Czerewko与Cripps（2001年）、Erugler与Ulusay（2009年）对该试验进行细节上的讨论。国际岩石力学学会(ISRM)在1979年推荐该试验用于岩石耐崩解系数的测试。美国材料实验协会(ASTM)在1990年将该试验作为标准编入土工试验规范中。我国2015年发布的《岩石物理力学性质试验规程》DZ/T 0276.9-2015将该试验编入第9部分。目前该试验的存在以下不足：1）筛筒的孔径仅有2mm一种，难以构建岩石崩解颗粒累计曲线；2）试验设备没有控温装置，试验过程中水温偏差在±2℃，对试样影响较大。

由于上述的不足，使得规程中试验较难进行多级配不同工况的研究。为了能够更为精确、完整地进行岩石崩解试验，亟需研制出一种控温多级配崩解测定装置，实现试验设备制作便捷，试验方法简单、高效，可重复。

发明内容

本发明提供一种软岩控温多级配崩解测定装置及测试方法，旨在解决的技术问题之一是：现有试验系统误差较大，且较难进行在不同工况下进行水流冲刷研究的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种软岩控温多级配崩解测定装置，其包括：

水箱，其内用于盛装液体；

加热部件，所述加热部件设置于所述水箱内，其用于对所述水箱内的液体加热；

控温系统，所述控温系统与所述加热部件连接，其用于对液体加热的控制；

水槽，其设置于所述水箱内；

岩石碎屑颗粒筛选系统，所述岩石碎屑颗粒筛选系统包括传动杆、筛筒机构和转动装置，所述传动杆和所述筛筒机构横向设置，所述传动杆与所述筛筒机构和所述转动装置连接，所述筛筒机构内用于盛装岩石试样，且所述筛筒机构设置于所述水槽上，由所述转动装置带动所述筛筒机构在水平方向旋转。

为了更好地实现本发明，进一步的技术方案是：

进一步地，所述筛筒机构包括两个及以上的由内至外孔径依次变小的筛筒构成。

进一步地，所述筛筒机构包括五个筛筒，由外至内依次为0.5mm孔径冲孔筛筒、1mm孔径冲孔筛筒、2mm孔径冲孔筛筒、5mm孔径冲孔筛筒、10mm孔径冲孔筛筒。

进一步地，所述筛筒机构中的各个筛筒分别通过限位装置与传动杆固定连接。

进一步地，所述筛筒机构中的筛筒为不锈钢圆状冲孔筛筒。

进一步地，所述筛筒机构中的筛筒开口端设置挡板。

进一步地，所述水箱内设置用于固定所述水槽的U形槽。