[实用新型]一种相似模拟材料渗透系数的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种相似模拟材料渗透系数的测量装置。

背景技术

相似材料模拟是一种建立在相似理论基础上，用扩大或缩小的模型，去研究对应原型的力学运动以及其它相关特性的一种实验方法。该方法在矿山、地质、水利以及建筑等领域应用广泛。在采矿领域，该方法已经广泛应用于诸如测定矿山来压，岩层破坏运移，地下水渗透以及无流动水的边坡稳定等问题的研究。

渗透系数K是综合反映土体渗透能力的一个指标，其数值的正确确定对渗透计算有着非常重要的意义。在固液耦合相似材料的制作过程中，材料亲水后的抗压强度和渗透系数必须满足一定的条件，现有的相似材料渗透系数的测量工具不能对材料是否被破坏以及水是否渗透过相似材料这些问题进行验证，最终会导致测量数据失真。常用的MTS实验机器等施加围压的测量设备，在材料强度低的情况下，施加围压，材料试件会出现破裂导致再次被压实，这种情况下所测量的数据是极不准确的。此外，现有的测量工具一次仅能进行一个试件的测量，工作效率低。

由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

本实用新型为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种相似模拟材料渗透系数的测量装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种相似模拟材料渗透系数的测量装置，包括实验架，所述实验架包括玻璃管安装架及模具安置架，所述玻璃管安装架位于模具安置架的上方且与之固连；所述玻璃管安装架上设置有多根玻璃管，所述玻璃管轴向设置有刻度标记，所述玻璃管的上端与漏斗相连通，下端与导水管相连通，所述导水管用于与安放在上述模具安置架上的模具相连通；所述模具包括两对置的外壳，所述外壳呈半圆柱状且中间开有通槽，两外壳配合后呈圆柱状且中间形成一可供试件放入的第一通孔，所述外壳的顶端开有导水槽，下部开有放气孔；两外壳配合后，其外侧设置有用于加围压的套箍；所述模具还包括与配合后的两外壳相适配的墩栓、第一托盘以及第二托盘，所述第一托盘的底端封闭，第二托盘的底端设置有可供来自上述导水管内的水流通过的阀门。

所述通槽的下部设置有内螺纹，所述第二托盘包括与上述两配合后的外壳相适配的连接柱，所述连接柱上开设有第二通孔且所述连接柱的外侧设置有外螺纹，所述连接柱的直径略小于上述第一通孔的直径，所述连接柱的底端固连有第二托盘，所述第二托盘的直径大于上述第一通孔的直径，所述第二托盘上开设有与上述第二通孔相连通的第三通孔，上述阀门安装在所述第二托盘的底端且与所述第三通孔相对应。

所述第一托盘包括与上述两配合后的外壳相卡接的卡接柱，所述卡接柱呈圆柱状且其直径略小于上述第一通孔的直径，所述卡接柱的底端固连有第一底盘，所述第一底盘的直径大于上述第一通孔的直径。

所述套箍包括两结构相同的第一套箍和第二套箍，所述第一、第二套箍均包括呈半环状的卡接部和分别与所述卡接部的两端一体固连的定位部，所述卡接部的直径略大于上述两外壳配合后的外径，所述定位部上开设有定位孔，所述第一、第二套箍通过螺柱相连接。

所述两外壳的配合端面上设置有密封橡胶圈。

所述套箍有两个，其分别设置在两外壳配合后的上部和下部。

所述墩栓为一圆柱体且其直径略小于上述第一通孔的直径。

所述玻璃管安装架包括一立杆及分别设置在所述立杆的上部和下部的两相互平行的横杆，所述横杆上均布有多个定位通孔，所述定位通孔的数量与上述玻璃管的数量相同。

所述模具安置架包括顶部支撑架及与所述顶部支撑架的四个顶角固连的底部支撑腿，所述顶部支撑架包括呈矩形的围框及设置在所述围框内部的多条相互平行的横梁，所述各横梁间的间距不一，其中，各间距中的最小间距小于上述两外壳配合后的外径。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的有益效果为：

本实用新型可直接将做好的标准试件放入模具内并施加围压进行测量，大大节省了实验时间和劳动强度，从而可在实验条件下简单快捷的测量相似模拟材料的渗透系数，此外，本实用新型可对多个试件同时进行测量，提高了测量效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中墩栓的结构示意图。

图3为本实用新型中第一托盘的结构示意图。

图4为本实用新型中第二托盘的结构示意图。

图5为本实用新型中外壳的结构示意图。

图6为本实用新型中套箍的结构示意图。

其中，