[发明专利]一种测试砼岩界面渗透性的试验装置与方法

说明书

本发明公开了一种测试砼岩界面渗透性的试验装置，包括渗透试样、水压施加装置和量测系统；所述渗透试样包括岩块和浇筑在岩块表面的混凝土块，所述岩块和混凝土块界面处设有空腔，所述空腔内设有导水管；所述导水管通过水管与水压施加装置相连接；所述量测系统包括水量计、水压表和数据采集仪，所述水量计和水压表分别设置在水管上，所述数据采集仪分别连接水量计和水压表，自动采集水量和水压数据。本发明还公开了一种测试砼岩界面渗透性的试验方法。本发明能制作出带砼岩界面的渗透试样，通过采集不同水压下的渗流量，计算得到砼岩界面的渗透性。

技术领域

本发明涉及一种测试砼岩界面渗透性的试验装置与方法，属于岩土工程技术领域。

背景技术

随着城市化的发展，地下空间开发成为城市发展的趋势，由此带来大量的地下建筑，对位于岩石地基上的地下结构而言，岩石裂隙中渗出的水会作用到垫层或基础底板上，砼岩界面的渗透性决定了渗出水量的大小，进一步关系到所采用的抗浮措施，对地下结构的造价和安全产生直接而重要的影响。现有的相关渗透试验要么是单独针对岩石的，要么是单独针对混凝土的，而实际工程中需要测试的对象是砼岩界面，单一岩石和单一混凝土的渗透性并不能代表砼岩界面的渗透性。

综上所述，为得到砼岩界面的渗透性，满足日益增长的岩石地基上地下结构的抗浮需求，迫切需要一套针对砼岩界面的渗透试验方法和装置。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于，提供一种测试砼岩界面渗透性的试验装置与方法，能制作出带砼岩界面的渗透试样，通过采集不同水压下的渗流量，计算得到砼岩界面的渗透性。

本发明的技术方案为：本发明提供一种测试砼岩界面渗透性的试验装置，包括渗透试样、水压施加装置和量测系统；

所述渗透试样包括岩块和浇筑在岩块表面的混凝土块，所述岩块和混凝土块界面处设有空腔，所述空腔内设有导水管；

所述导水管通过水管与水压施加装置相连接；

所述量测系统包括水量计、水压表和数据采集仪，所述水量计和水压表分别设置在水管上，所述数据采集仪分别连接水量计和水压表，自动采集水量和水压数据。

进一步地，所述水压施加装置包括密闭罐和气泵，所述密闭罐的内部空间由气囊分成水室和气室，所述水室下设出水口，所述出水口通过水管与导水管相连接；所述气室上设进气口，所述进气口通过气管与气泵相连接。

进一步地，所述水管上设有水阀，所述气管上设有气阀。

进一步地，所述进气口和气管之间设有气管三通，所述气管三通上连接有气压表。

进一步地，所述岩块和混凝土块界面处的空腔通过半球状钢滤网形成，所述半球状钢滤网通过底部的固定环固定在岩块的上表面；所述半球状钢滤网内设有用于防止浇筑混凝土时水泥浆渗入的隔水层。

进一步地，所述导水管通过水管三通与水管相连接，所述水压表设置在水管三通上。

进一步地，所述岩块为从工程现场挑选的扁平状岩块，运至实验室进行切割，将其四周侧面切割平整，上表面保持天然状态。

本发明还提供一种基于上述试验装置的测试砼岩界面渗透性的试验方法，包括：

利用水压施加装置向岩块和混凝土块界面处的空腔内施加水压，使水流入空腔内并渗入砼岩界面；

连接于数据采集仪的水量计和水压表可测得不同水压下的渗水量，由此计算分析砼岩界面的渗透性。

进一步地，利用水压施加装置向岩块和混凝土块界面处的空腔内施加水压的方法为：在导水管上端接带水压表的水管三通，往密闭罐的水室注满水后，用水管把导水管、水量计和密闭罐连接起来，用气管将密闭罐与气泵连接；将水管和空腔抽成真空，气泵施加气压，气压通过密闭罐转化为水压，打开水阀，在水压作用下水流入空腔内并渗入砼岩界面。