CN104111218A - 一种可视化岩石渗流监测装置 - Google Patents
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Abstract
一种可视化岩石渗流监测装置,它包括钢架，钢架包括底部钢板，钢板上固设有两门形钢筋，底部钢板中部设有带压力表油压千斤顶，千斤顶底部设有半块标准岩样模具，模具上设有圆形渗流试验岩样，渗流试验岩样由半块劈裂岩样与另外半块劈裂岩样制作的透明的模拟岩样组成，岩样外设有油性塑胶带缠裹，在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水，渗流试验岩样两端设有柔性接头，柔性接头一端套设在渗流试验岩样端部，另一端设有开孔，开孔连接出、入水管，入水管连接水头装置。本发明采用带压力表油压千斤顶作为渗流监测装置，使岩石渗流过程可视，且渗流压力大小可调，装置采用柔性接头，可完全与岩样吻合，避免水从接头处渗出，使岩石渗流试验更加精确。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域，更具体涉及一种可视化岩石渗流监测装置。
背景技术
现有的安全渗流监测装置能检测岩石渗流压力、渗流量及渗流量等数据，但现有的监测装置为密闭的不透明材料制作而成，未能实现岩石渗流过程的可视化，不能观察到岩石的细微观渗流过程，因此岩石渗流的可视化这一领域得到关注，可视化岩石渗流监测装置对于研究岩石渗流具有重要的意义。我们用带压力表的油压千斤顶制作的简易装置替换原有的压力室，释放可视化空间以达到可视化目的，并利用可视化模拟岩样替换原有岩样进行岩石渗流试验，在加入示踪剂后，实现不同围压状态下岩石渗流路径的可视化，从而能够由外部清晰地观察出岩石劈裂面过水断面渗流的具体路径。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可视化岩石渗流监测装置，利用带压力表的油压千斤顶、钢架以及柔性接头制作的装置，使岩石的渗流过程达到可视化效果。
一种可视化岩石渗流监测装置,它包括钢架，钢架包括底部钢板，钢板上固设有两门形钢筋，底部钢板中部设有带压力表油压千斤顶，带压力表油压千斤顶底部设有半块标准岩样模具，半块标准岩样模具上设有圆形渗流试验岩样，渗流试验岩样位于所述门形钢筋下部，所述渗流试验岩样由半块劈裂岩样与另外半块劈裂岩样制作的透明的模拟岩样组成，渗流试验岩样外设有油性塑胶带缠裹严实，并在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水，渗流试验岩样两端设有柔性接头，柔性接头一端套设在渗流试验岩样端部，另一端设有开孔，开孔连接出、入水管，入水管连接水头装置。
上述的半块标准岩样模具的长度为70mm。
上述的柔性接头上设有束带，用于紧固柔性接头与渗流试验岩样的连接。
本发明有如下有益效果：
1.采用带压力表油压千斤顶制作的渗流监测装置，可通过调节千斤顶的压力来改变岩样劈裂面上的正应力，从而可以观察到不同压力下岩石的渗流状况；
2. 装置替换了原有渗流监测装置的压力室，释放可视化空间以达到可视化目的，并利用可视化模拟岩样替换原有岩样进行岩石渗流试验，在加入示踪剂后，实现不同围压状态下岩石渗流路径的可视化，从而能够由外部清晰地观察出岩石劈裂面过水断面渗流的具体路径；该过程可用高速摄影机实时记录，可实现微细观破坏过程的精确实时再现，从而可对应对岩石动力变形响应给出微细观解释；
3.装置采用柔性接头，并通过束带将其与岩样固定，避免水从接头处渗出，试件安装方便，止水效果好；
4.通过调节千斤顶的压力，改变岩石渗流过程的压力，且压力可通过压力表直接读出，操作简单；
5.装置结构简单，便于生产，常规岩石渗流设备都在数万元以上，该设备的造价在600元左右，成本低廉；
6.采用带压力表油压千斤顶制作的渗流监测装置，可使岩石渗流过程可视；装置采用带压力表油压千斤顶，可以自由控制压力；装置采用柔性接头，可以完全与岩样吻合，避免水从接头处渗出。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
参见图1，一种可视化岩石渗流监测装置,它包括钢架1，钢架包括底部钢板，钢板上固设有两门形钢筋，底部钢板中部设有带压力表油压千斤顶2，带压力表油压千斤顶底部设有半块标准岩样模具3，半块标准岩样模具上设有圆形渗流试验岩样4，渗流试验岩样位于所述门形钢筋下部，所述渗流试验岩样由半块劈裂岩样与另外半块劈裂岩样制作的透明的模拟岩样组成，渗流试验岩样外设有油性塑胶带缠裹严实，并在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水，渗流试验岩样两端设有柔性接头5，柔性接头一端套设在渗流试验岩样端部，另一端设有开孔，开孔连接出、入水管6、7，入水管连接水头装置8。所述的柔性接头上设有束带，用于紧固柔性接头与渗流试验岩样的连接。
在带压力表油压千斤顶顶头焊接半块标准岩样模具，长70mm，形状为弧型；制作自制钢架，将两根光圆钢筋制作成门形，然后将门形钢筋与钢板焊接，最终形成钢架；连接制作的带半块模具的千斤顶与钢架，具体方法为用502等强化粘接胶水将千斤顶底座粘接到制作的钢架上；
制作柔性接头并连接渗流水管：
a)将硅胶和固化剂按100:2的比例混合搅拌均匀，倒入一个内径60mm的圆柱体容器（最好是自制的，可以损毁掉）中；
b)将直径50mm的有机玻璃圆柱体放入盛有硅胶混合物的容器中，保证圆柱体处于容器的正中央，且底部有一定的硅胶混合物，待硅胶固化成型之后即可得到柔性接头；
c)在柔性接头底部打一个小孔，使其与水管顺利相连。
试验检测：
a)将半块劈裂岩样与用此劈裂岩样制作的透明的模拟岩样用油性塑胶带缠裹严实，并在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水；
b)然后将其放置在千斤顶顶头上面焊接的半块模具上，使其与半块模具完全吻合；
c)在岩样两端安装带渗流水管的柔性接头，并用束带将其与岩样固定，装置安装成功；
d)用千斤顶对岩样施加一定的压力，然后将入水管与水头装置连接，使入水管中产生一定水头压力的水流；
e)在红墨水的示踪下，我们可以清晰地观察到岩石的渗流过程，改变千斤顶的压力，可以观察到不同压力下岩石的渗流情况。
Claims (3)
1.一种可视化岩石渗流监测装置,其特征在于：它包括钢架（1），钢架包括底部钢板，钢板上固设有两门形钢筋，底部钢板中部设有带压力表油压千斤顶（2），带压力表油压千斤顶底部设有半块标准岩样模具（3），半块标准岩样模具上设有圆形渗流试验岩样（4），渗流试验岩样位于所述门形钢筋下部，所述渗流试验岩样由半块劈裂岩样与另外半块劈裂岩样制作的透明的模拟岩样组成，渗流试验岩样外设有油性塑胶带缠裹严实，并在其中一端用滴管滴加示踪剂红墨水，渗流试验岩样两端设有柔性接头（5），柔性接头一端套设在渗流试验岩样端部，另一端设有开孔，开孔连接出水管（6）和入入水管（7），入水管连接水头装置（8）。
2.根据权利要求1所述的可视化岩石渗流监测装置，其特征是：所述的半块标准岩样模具的长度为70mm。
3.根据权利要求1所述的半块标准岩样模具，其特征是：所述的柔性接头上设有束带，用于紧固柔性接头与渗流试验岩样的连接。
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|---|---|
| CN (1) | CN104111218A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372167A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-02 | 三峡大学 | 一种测量渗流液体流动矢量的方法 |
| CN105486581A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-13 | 山东科技大学 | 一种反演岩石预制裂隙发育过程的方法 |
| CN105547960A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 同济大学 | 一种基于透明砂土的基坑降水地下水渗流可视化模拟试验方法 |
| CN106370525A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-01 | 同济大学 | 一种多功能可视化膨润土水力和气压劈裂特性研究装置 |
| CN108333098A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-07-27 | 西南石油大学 | 页岩气储层微裂缝高温高压可视化气水两相渗流实验装置 |
| CN110296928A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-01 | 三峡大学 | 利用磁流体模拟可视化裂隙渗流的装置及方法 |
| CN113358543A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-07 | 吕德全 | 水利工程用基于bim的模拟渗流智能检测装置及其方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6178808B1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-01-30 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Apparatus and method for testing the hydraulic conductivity of geologic materials |
| JP2004012136A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd | 岩盤等の浸透率測定方法及び浸透率測定装置 |
| CN101387598A (zh) * | 2008-10-08 | 2009-03-18 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 化学渗透与蠕变耦合作用下岩石孔隙度实时测试装置 |
| CN202330236U (zh) * | 2011-12-07 | 2012-07-11 | 湖南科技大学 | 一种气体渗流—蠕变的共同作用石力学试验装置 |
| CN103698260A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-02 | 江苏省交通科学研究院股份有限公司 | 一种新旧路面联结层透水性能检测方法及检测装置 |
| CN204064860U (zh) * | 2014-07-24 | 2014-12-31 | 三峡大学 | 一种可视化岩石渗流监测装置 |
-
2014
- 2014-07-24 CN CN201410352339.8A patent/CN104111218A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6178808B1 (en) * | 1999-08-12 | 2001-01-30 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Apparatus and method for testing the hydraulic conductivity of geologic materials |
| JP2004012136A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-15 | Yamaguchi Technology Licensing Organization Ltd | 岩盤等の浸透率測定方法及び浸透率測定装置 |
| CN101387598A (zh) * | 2008-10-08 | 2009-03-18 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 化学渗透与蠕变耦合作用下岩石孔隙度实时测试装置 |
| CN202330236U (zh) * | 2011-12-07 | 2012-07-11 | 湖南科技大学 | 一种气体渗流—蠕变的共同作用石力学试验装置 |
| CN103698260A (zh) * | 2014-01-13 | 2014-04-02 | 江苏省交通科学研究院股份有限公司 | 一种新旧路面联结层透水性能检测方法及检测装置 |
| CN204064860U (zh) * | 2014-07-24 | 2014-12-31 | 三峡大学 | 一种可视化岩石渗流监测装置 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 于明旭: "低渗透储层可视化微观渗流模型研制", 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》, vol. 32, no. 12, 31 December 2013 (2013-12-31) * |
| 侯昭飞: "三维应力作用下砂岩单裂隙渗流规律试验研究", 《中国矿业》, vol. 20, no. 5, 31 May 2011 (2011-05-31) * |
| 屈建军: "裂隙砂岩渗流场与应力场耦合的试验研究及其工程应用", 《万方学位论文库》, 28 March 2011 (2011-03-28) * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105372167A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-03-02 | 三峡大学 | 一种测量渗流液体流动矢量的方法 |
| CN105372167B (zh) * | 2015-11-04 | 2017-12-08 | 三峡大学 | 一种测量渗流液体流动矢量的方法 |
| CN105486581A (zh) * | 2015-12-14 | 2016-04-13 | 山东科技大学 | 一种反演岩石预制裂隙发育过程的方法 |
| CN105486581B (zh) * | 2015-12-14 | 2018-06-08 | 聊城大学 | 一种反演岩石预制裂隙发育过程的方法 |
| CN105547960A (zh) * | 2016-01-05 | 2016-05-04 | 同济大学 | 一种基于透明砂土的基坑降水地下水渗流可视化模拟试验方法 |
| CN105547960B (zh) * | 2016-01-05 | 2018-07-27 | 同济大学 | 一种基于透明砂土的基坑降水地下水渗流可视化模拟试验方法 |
| CN106370525A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-02-01 | 同济大学 | 一种多功能可视化膨润土水力和气压劈裂特性研究装置 |
| CN108333098A (zh) * | 2018-05-03 | 2018-07-27 | 西南石油大学 | 页岩气储层微裂缝高温高压可视化气水两相渗流实验装置 |
| CN108333098B (zh) * | 2018-05-03 | 2023-12-01 | 西南石油大学 | 页岩气储层微裂缝高温高压可视化气水两相渗流实验装置 |
| CN110296928A (zh) * | 2019-07-19 | 2019-10-01 | 三峡大学 | 利用磁流体模拟可视化裂隙渗流的装置及方法 |
| CN113358543A (zh) * | 2021-06-16 | 2021-09-07 | 吕德全 | 水利工程用基于bim的模拟渗流智能检测装置及其方法 |
| CN113358543B (zh) * | 2021-06-16 | 2022-11-18 | 吕德全 | 水利工程用基于bim的模拟渗流智能检测装置及其方法 |
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