[发明专利]渗透变形试验的现场原状样结构及其制备方法

权利要求书

1.一种渗透变形试验的现场原状样结构，其特征在于：所述结构呈长方体，结构的中部为含层间错动带(1－1)的试样(1)，沿试样的渗径方向布置进水仓(5)和出水仓(4)，进、出水仓内均填充有鹅卵石，进水仓(5)内装有底面与试样底面等高的进水管(7)并在进水管的进水口安装钢丝滤网(9)，所述出水仓(4)内装有底面与试样顶面等高的出水管(8)；所述试样(1)剩下的四个面包裹钢筋混凝土保护层(3)，整个结构的最外层为只露出进水管(7)和出水管(8)的钢筋混凝土密封层(6)。

2.根据权利要求1所述的渗透变形试验的现场原状样结构，其特征在于：所述层间错动带(1－1)在岩体中的位置为缓倾角层间错动带软弱夹层宽度在10～20cm，且软弱夹层的上、下各20cm为无明显裂隙的岩石；陡倾角错动带带宽度在20～50cm，其中既包括泥化带，也包括碎石带，左、右各20cm为无明显裂隙的岩石；所述层间错动带(1－1)保留不小于20cm厚度的完整原状破碎带。

3.根据权利要求2所述的渗透变形试验的现场原状样结构，其特征在于：所述进水管(7)和出水管(8)为耐高压塑料管或紫铜管。

4.根据权利要求2所述的渗透变形试验的现场原状样结构，其特征在于：所述钢丝滤网(9)设两层，孔径为2mm。

5.一种如权利要求2所述的用于渗透变形试验的现场原状样结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

5.1、选定取样位置后，在拟定试样(1)位置四周和顶部10～20cm处用电动电锤向试样(1)外钻开至少30cm宽度的工作仓面；

5.2、人工修样，使试样(1)除底面外的五个面暴露出来，试样(1)各面一旦修好，立刻用塑料布包裹并用钢模板固定；

5.3、安装测压管，在层间错动带(1－1)的破碎带部位用电钻在试样(1)一侧沿渗径方向等距离钻直径6～8mm，深3cm的孔，再把制作好的测压管安装在孔内；测压管采用耐高压塑料管或紫铜管，测压管顶部包裹两层孔径为2mm的钢丝虑网；

5.4、待试样(1)五个面都修好后，进、出水仓面仍然用塑料布包裹并用钢模板固定，其余三面绑扎好钢筋并预留一定绑扎长度，浇筑15～20cm混凝土保护层，人工振捣密实，在洞内养护5-7天；

5.5、人工修整试样(1)底面，修通部分回垫石块支撑，直到最后整体修通；

5.6、在洞外靠近水源位置平整一块2m×3m的场地，试样(1)底面修通后翻倒在拖车上，运出洞外，底面朝上放置在场地中央，立刻用塑料布遮挡住试样底面并盖上钢板；

5.7、凿毛试样(1)在步骤5.4中浇筑的除顶面以外的两侧混凝土保护层，并绑扎钢筋，垂直渗径方向每10cm布置一根钢筋，沿渗径方向每15cm布置一根钢筋，预留一定绑扎长度；

5.8、取下试样(1)进、出水仓面上的塑料布和钢板，根据试样实际进、出水面大小，制作并安装进水仓(5)和出水仓(4)；

5.9、在试样(1)四周立模，使模板与试样之间保持15cm的间隙，一次性浇筑混凝土形成钢筋混凝土密封层(6)，包裹住试样，并用振捣棒捣实；

5.10、在洞外养护5-7天后，将试样(1)翻正，进水仓(5)内装满洗净的粒径为5～60mm的鹅卵石，出水仓(4)内装满洗净的粒径为20～60mm的鹅卵石，并安装进水管(7)、出水管(8)和排气管；

5.11、凿毛试样(1)顶面在步骤5.4中浇筑的混凝土保护层，并把原预留的钢筋绑扎好，立模补浇15cm厚的混凝土，洒水养护5-7天后，即可准备开始试验。