一種可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及破碎巖石水砂兩相滲透試驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種可持續(xù)加 砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前采礦工程、隧道工程等含破碎地質(zhì)構(gòu)造的工程領(lǐng)域中，陷落柱突水/突固、復(fù) 雜巖溶隧道突水/突泥等安全問題時(shí)常出現(xiàn)。陷落柱突水/突固、復(fù)雜巖溶隧道突水/突泥等 問題都可W認(rèn)為是破碎巖石中水砂兩相滲流失穩(wěn)所引發(fā)的災(zāi)害，故而破碎巖石的水砂兩相 滲流的滲透試驗(yàn)就成為研究陷落柱突水/突固、復(fù)雜巖溶隧道突水/突泥等問題的基礎(chǔ)。
[0003] 現(xiàn)有的破碎巖石的水砂兩相滲流的試驗(yàn)裝置往往由加載系統(tǒng)、滲透回路、數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)、顆粒回收系統(tǒng)等部分組成。但該系統(tǒng)存在W下弊端:加載系統(tǒng)一般采用大型的材料 試驗(yàn)機(jī)，體積較大，且較笨重，不僅要求足夠大的實(shí)驗(yàn)室面積，而且不容易搬動(dòng);材料試驗(yàn)機(jī) 壓縮腔體的有效空間有限，不能滿足不同高度滲透儀的安放;材料試驗(yàn)機(jī)壓縮腔體的設(shè)計(jì) 不夠人性化，滲透儀搬動(dòng)較困難。另外，現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置采用的是"水驅(qū)沙"的方式，補(bǔ)充砂 時(shí)需要停機(jī)，大大減緩了試驗(yàn)的效率和試驗(yàn)的連續(xù)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置，其能 夠大大節(jié)省框架的材料，增強(qiáng)了框架的剛度，減小了裝置的體積，使裝置更加輕便，改善了 制作工藝性，滲透儀易于安放和移動(dòng)；另外，實(shí)現(xiàn)注射器式滲透，能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)地進(jìn)行砂補(bǔ) 充，無需停機(jī)補(bǔ)充砂，保證了試驗(yàn)的連續(xù)性，提高了試驗(yàn)的效率和試驗(yàn)效果;不僅結(jié)構(gòu)簡單， 易于操作，更大大提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
[0005] 本發(fā)明的實(shí)施例是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置，包括加載架、滲透儀、第一液 壓控制系統(tǒng)、第二液壓控制系統(tǒng)W及可持續(xù)加砂裝置；
[0007] 滲透儀內(nèi)設(shè)置有位移傳感器，位移傳感器與無紙記錄儀電連接；
[000引第一液壓控制系統(tǒng)包括雙作用液壓缸、第一支路和第二支路，第一支路包括依次 連接的第一截止閥、第一換向閥、第一定量柱塞累和第一電機(jī)，第二支路包括依次連接的第 二截止閥、第二換向閥、第二定量柱塞累和第二電機(jī)，雙作用液壓缸安裝于加載架的上部， 第一截止閥與雙作用液壓缸的上腔連通，第二截止閥與雙作用液壓缸的下腔連通，雙作用 液壓缸的活塞桿與滲透儀連接；
[0009] 第二液壓控制系統(tǒng)包括單作用液壓缸和第Ξ截止閥，單作用液壓缸的活塞桿與滲 透儀連接，第Ξ截止閥的一端與單作用液壓缸連通，另一端與第二換向閥連接；
[0010] 可持續(xù)加砂裝置包括加砂干路、第四截止閥、自動(dòng)加砂裝置W及注射器，第四截止 閥設(shè)置于加砂干路，加砂干路的一端與滲透儀連接，另一端通過第四截止閥與第一截止閥 連接，自動(dòng)加砂裝置與加砂干路連接，自動(dòng)加砂裝置設(shè)置有加砂口；注射器的兩端分別與第 六截止閥和第屯截止閥連接，第六截止閥與第一截止閥和第四截止閥之間的管道連接，第 屯截止閥與第二截止閥和第二換向閥之間的管道連接。
[0011] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述可持續(xù)加砂裝置為可持續(xù)多途徑加砂裝置，可持 續(xù)多途徑加砂裝置包括一條加砂干路、多條加砂支路W及多個(gè)加砂口；
[0012] 多條加砂支路并聯(lián)并匯聚于加砂干路，每條加砂支路均設(shè)置有一個(gè)加砂截止閥， 每條加砂支路各與一個(gè)加砂口連通。
[0013] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述加砂支路包括第一加砂支路、第二加砂支路和第 Ξ加砂支路，加砂口包括第一加砂口和第二加砂口；
[0014] 第一加砂支路的兩端、第二加砂支路的兩端W及第Ξ加砂支路的兩端分別匯聚于 加砂干路;第一加砂支路設(shè)置有相互連接的第一加砂截止閥和自動(dòng)加砂裝置，第一加砂口 設(shè)置于自動(dòng)加砂裝置上;第二加砂支路上設(shè)置有第二加砂截止閥，第二加砂支路通過第四 加砂截止閥與第二加砂口連通;第Ξ加砂支路上設(shè)置有第Ξ加砂截止閥，第Ξ加砂支路通 過第五加砂截止閥與第二加砂口連通。
[0015] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述第一截止閥與雙作用液壓缸的上腔之間設(shè)置有第 五截止閥，第四截止閥與用于連接第一截止閥和第五截止閥的管道連接。
[0016] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述注射器為液壓缸。
[0017] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述加載架為中空結(jié)構(gòu)，滲透儀設(shè)置于加載架的內(nèi)部， 加載架的內(nèi)部的底壁設(shè)置有凹槽，單作用液壓缸安裝于凹槽內(nèi)。
[0018] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述滲透儀的缸筒采用高強(qiáng)度透明高分子材料制成， 滲透儀的缸筒內(nèi)設(shè)置有傳感器，傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電連接。
[0019] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述第一換向閥與第一定量柱塞累之間連接有第一溢 流閥。
[0020] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述第二換向閥與第二定量柱塞累之間連接有第二溢 流閥，第二溢流閥與第二定量柱塞累之間連接有冷卻器。
[0021] 在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述試驗(yàn)裝置還包括第二振動(dòng)篩和蓄水池，第二振動(dòng) 篩和蓄水池連接，第二振動(dòng)篩與滲透儀連接。
[0022] 本發(fā)明提供的可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置的有益效果是:運(yùn)種 試驗(yàn)裝置采用加載架和兩套液壓控制系統(tǒng)來代替現(xiàn)有的材料試驗(yàn)機(jī)，大大節(jié)省了框架的材 料，增強(qiáng)了框架的剛度，減小了裝置的體積，使裝置更加輕便，改善了制作工藝性，滲透儀易 于安放和移動(dòng)。并且，試驗(yàn)時(shí)根據(jù)滲透儀的高度，可通過雙作用液壓缸，按需調(diào)節(jié)加載架的 內(nèi)部空間，直至合適位置，W達(dá)到粗略控制巖樣的位移，再通過單作用液壓缸使巖樣發(fā)生壓 縮變形，W精確控制巖樣的位移。另外，通過設(shè)置可持續(xù)加砂裝置，可實(shí)現(xiàn)注射器式滲透，能 夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)地進(jìn)行砂補(bǔ)充，無需停機(jī)補(bǔ)充砂，保證了試驗(yàn)的連續(xù)性，提高了試驗(yàn)的效率和試 驗(yàn)效果。因此，運(yùn)種試驗(yàn)裝置不僅結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，更大大提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和效率。
【附圖說明】
[0023] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，W下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì) 范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可W根據(jù)運(yùn) 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[002引圖中標(biāo)記分別為：
[0026] 可持續(xù)加砂的注射器式破碎巖石滲透試驗(yàn)裝置10;
[0027] 加載架100;凹槽101;
[002引滲透儀200;
[0029] 雙作用液壓缸300;第一截止閥301;第一換向閥302;第一定量柱塞累303;第一電 機(jī)304;第一溢流閥305 ;第二截止閥306;第二換向閥307 ;第二定量柱塞累308;第二電機(jī) 309;第二溢流閥310;冷卻器311;第五截止閥312;
[0030] 單作用液壓缸400;第Ξ截止閥401;
[0031] 可持續(xù)多途徑加砂裝置500;加砂干路501;第四截止閥502;第一加砂支路503;第 二加砂支路504;第Ξ加砂支路505;第一加砂口 506;第二加砂口 507;第一振動(dòng)篩508;第一