[发明专利]一种尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，包括测试管(1)，所述测试管(1)的下方设置有测试底管(2)，所述测试底管(2)与测试管(1)连通；所述测试底管(2)的下方设置有承重平台(3)；所述测试管(1)的顶端设置有密封盖(4)，所述密封盖(4)上设置有注水口(5)；所述测试管(1)上开设有若干个排水口(6)，且所述测试管(1)上设置有若干个测压管(7)；

所述测试底管(2)上设置有透水出水口(8)，所述透水出水口(8)连接有软式透水管(9)，所述测试底管(2)内设置有砂卵石层(10)；所述软式透水管(9)水平位于砂卵石层(10)的中心，所述砂卵石层(10)的上方设置有土工布层(11)；所述透水出水口(8)连接有水位调节软管(12)，所述水位调节软管(12)位于测试底管(2)外。

2.根据权利要求1所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，所述测试管(1)包括测试管底部单元(13)以及若干个测试管单元(14)；若干所述测试管单元(14)依次安装在测试管底部单元(13)的上方；所述测试管单元(14)的顶端设置有排水口(6)，且所述测试管单元(14)的排水口(6)上方0.2m处设置有测压管(7)。

3.根据权利要求2所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，相邻两个所述测试管单元(14)之间、测试管单元(14)与测试管底部单元(13)之间以及测试管底部单元(13)与测试底管(2)之间均通过法兰连接，且所述法兰处设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，所述承重平台(3)上开设有与测试底管(2)内径大小相同的出泥口，所述出泥口处设置有承重板(15)，所述承重板(15)的上方设置有用于支撑砂卵石层(10)的铁丝支撑网(17)；所述承重板(15)的下方设置有千斤顶(16)，且所述承重板(15)与承重平台(3)滑动配合；且所述承重板(15)上设置有密封圈。

5.根据权利要求2所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，所述测试管底部单元(13)上设置有五个测压管(7)，五个测压管(7)分别距离软式透水管(9)的轴心0.2m、0.4m、0.6m、0.8m、1.0m。

6.根据权利要求5所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，所述测试管单元(14)的长度为j米，j∈[0.5，2.0]；且所述测试管单元(14)的测压管(7)与测试管单元(14)的顶端的距离为k米，k∈[0.05，0.1]；所述测试管底部单元(13)的长度为k+1米。

7.根据权利要求1所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置，其特征在于，所述排水口(6)和透水出水口(8)均设置有阀门。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的尾矿库中软式透水管渗透性能的测试装置的渗透测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：向测试管内装入水饱和尾矿土形成待测土柱；

S2：打开位于待测土柱上方最近的排水口阀门，并从注水口向测试管内匀速注入水；

S3：调节水位调节软管的高度至设定值，水从水位调节软管流出形成稳定的渗流；

S4：根据任意两个测压管的距离L以及所述两个测压管的水面高度差△H得到水力梯度记录一定时间t内水位调节软管流出的水量Q，从而得到待测土柱和软式透水管两者共同的综合渗透系数其中，A为测试管的内径截面面积；

S5：重复步骤S2-S4，调整水位调节软管的高度，测量不低于三次不同水位调节软管的高度的情况下的待测土柱和软式透水管两者共同的综合渗透系数，并计算所有综合渗透系数的平均值，作为待测土柱和软式透水管两者共同的实际综合渗透系数。