CN105319152A - 岩石滴定试验用试验台 - Google Patents

Abstract

一种岩石滴定试验用试验台，包括设置于基座上的支架，支架上部固定安装有滴定管固定框架，滴定管固定框架为由第一方框体和第二方框体组成的方形框架，第一方框体和第二方框体之间设置有开设有小孔的硬质胶管，毛细滴管一端通过硬质胶管上的小孔与硬质胶管固定连接，试样盒放置于滴定管固定框架下方，试样盒为中空的方形盒体，方形盒体的四边内开设有多个岩样固定孔，毛细滴管另一端与放置于岩样固定孔中的岩样切片相配合。本发明提供的一种岩石滴定试验用试验台，可以解决人手端住滴定管费时费力，影响试验精度的问题，极大地节省了人力。

Description

岩石滴定试验用试验台

技术领域

本发明涉及一种用于岩土工程领域岩石试验的装置，尤其是一种岩石滴定试验用试验台。

背景技术

在岩土工程中针对岩石的试验有很多，而岩石内部损伤更是研究岩石的一个十分重要的特性，但目前关于检测岩石损伤的仪器一般都较大且检验过程复杂，整个试验过程的周期大。我们知道岩石受力破坏的过程中是一个从微损伤开始逐渐至岩样破坏的损伤累积过程，岩石的损伤则反映出岩石在受力过程中的破坏情况，而且采用无损于岩样的方法获得反映岩石的损伤过程便成了工程中的一个难题。如今使用较多的无损测试方法采用超声波速获取岩石内部是否有损伤，但并不能反映出岩样损伤的相应位置，且其测试的方法较为繁琐，不能实时的测试出岩石的损伤状况。

岩石加载过程中的损伤：由于孔隙率是反映岩石特性的一个十分重要的参数，岩石孔隙率的大小则与岩石无反应的液体(通常都是用水进行测定)的渗透有着密切的关系，岩石滴定试验则是考虑当定量的溶液在岩石上滴定后溶液在其表面形成的扩散形状、扩散半径（或平均半径）以及定量溶液渗透时间等作为评价渗透过程的指标，以这种无损于岩石的技术反映其与岩石孔隙率之间的关系。而当岩石受力作用后造成岩石内部损伤致使内部结构变得紧密，此时的岩石孔隙率等也会因为受力作用发生变化，则当溶液在岩石表面形成的形状、半径同样发生变化，试验进行一系列针对于砂岩的试验中分三组进行滴定并记录数据进行对比，从该直观特征描述岩石的渗透过程，研究岩石的孔隙率轴向、侧向不同位置的变化差异。由于该试验考虑到溶液渗透的时间，且在之前的试验中10ul的溶液渗透时间都大于10分钟，如采用通常的人工方式，人手端住滴定管费力费时，而且容易影响试验精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种岩石滴定试验用试验台，可以解决人手端住滴定管费时费力，影响试验精度的问题，极大地节省了人力。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种岩石滴定试验用试验台，包括设置于基座上的支架，支架上部安装有高度可调的滴定管固定框架，滴定管固定框架为由第一方框体和第二方框体组成的方形框架，第一方框体和第二方框体之间设置有开设有小孔的硬质胶管，毛细滴管一端通过硬质胶管上的小孔与硬质胶管固定连接，，试样盒放置于滴定管固定框架下方，试样盒为中空的方形盒体，方形盒体的四边内开设有多个岩样固定孔，毛细滴管另一端与放置于岩样固定孔中的岩样切片相配合。

方形盒体的四边内各横向开设有岩样横向固定槽。

岩样横向固定槽的截面为楔形。

岩样固定孔的孔径为57mm。

滴定管固定框架中部设置有交叉的两根加强杆。

本发明提供的岩石滴定试验用试验台，通过滴定管固定框架固定毛细滴管，可以解决人手端住滴定管费时费力的问题，极大地节省了人力；采用毛细滴管，滴定点很小因此也避免了人用手捏住毛细管滴定时的抖动作用造成的误差，确保了试验精度；中空试样盒的设计很好地固定了岩石试样避免岩石滑动使得整个实验过程的顺利进行；采用毛细滴管还起到了减少了试验中溶液的挥发的作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种岩石滴定试验用试验台，包括设置于基座7上的支架1，支架1上部安装有高度可调的滴定管固定框架2，滴定管固定框架2为由第一方框体2-1和第二方框体2-2组成的方形框架，第一方框体2-1和第二方框体2-2之间设置有开设有小孔的硬质胶管3，毛细滴管4一端通过硬质胶管3上的小孔与硬质胶管3固定连接，，试样盒6放置于滴定管固定框架2下方，试样盒6为中空的方形盒体，方形盒体的四边内开设有多个岩样固定孔8，毛细滴管4另一端与放置于岩样固定孔8中的岩样切片5相配合。

方形盒体的四边内各横向开设有岩样横向固定槽9。

岩样横向固定槽9的截面为楔形。

岩样固定孔8的孔径为57mm。

滴定管固定框架2中部设置有交叉的两根加强杆10。

采用本试验台进行岩石滴定试验的过程如下：

1、用温度计测室内温度并利用空调调节温度至适宜温度（一般取室内温度在20℃～23℃）,同时采用湿度计测量室内湿度，用空气蒸湿机和石灰来调节湿度在适宜范围。

2、取待测筛选岩样若干，用磨刀石轻轻将待滴定面磨平，使其观察不到明显凹凸处，然后用电吹风吹去表面碎屑。滴定点选取岩样上下端面各一处，侧面上选3～4个点。

3、将色素与水按照1:500比例混合于烧杯中，搅拌均匀后得到红色溶液。

4、将处理好的岩样切片5放入试验台的岩样固定孔8中进行固定，用微升计在烧杯中抽取适量红色溶液，然后向每个毛细滴管4内定量注入10微升的红色溶液；将注入红色溶液后的毛细滴管4小心地插入硬质胶管3上的小孔内，调整滴定管固定框架2的高度及毛细滴管4的高度，使毛细滴管4下部与岩样固定孔8中的岩样切片5处于相接触的状态，滴定开始并开始计时。

5、待所有毛细滴管4内液面降低为零后，停止计时并取出岩样切片5；由于溶液在毛细滴管4中挥发较少故该段浸润时间即为溶液透过岩石空隙渗入岩石的渗透时间（由渗透量除以渗透时间可得渗透速率），利用准备的测半径硫酸纸放置于岩石切片5上记录滴定半径并用相机拍下最终滴定形成的渗透形状，从测半径硫酸纸上我们能很方便的得出滴过程形成的不规则图形各向半径.

6、采用硫酸纸的优势：当滴定面为水平面时，其滴定扩散半径一般呈较规则的圆形或椭圆形，利用千分尺等工具即可方便的得到结果。而当滴定面为弧形面，例如圆柱侧面时，利用千分尺等工具将无法进行量取，此时利用硫酸纸来读取扩散半径将更快捷，且结果更加精确，从硫酸纸中读取为横向直径为9.2小格，竖向为10.9小格，其中每一小格为1mm。

7、将所有测得数据进行整理，每个岩样两个端面及侧面滴定半径取平均值，若同一岩样多点滴定的两个或两个以上参数值偏差大于15%，则可认为该岩样试件均匀性较差，该岩样应从筛选分组予以中剔除。若同一岩样多点滴定的两个或两个以上参数值差异性小于15%的话，得到其平均值，将其与另一检测岩样的该平均值对比，若差异小于5%，则将两个岩样分为一组。通过此种方式比较不同岩样的三个滴定参数值，进而筛选出不同孔隙率岩样。

Claims (5)

1.一种岩石滴定试验用试验台，包括设置于基座（7）上的支架（1），其特征在于：支架（1）上部安装有高度可调的滴定管固定框架（2），滴定管固定框架（2）为由第一方框体（2-1）和第二方框体（2-2）组成的方形框架，第一方框体（2-1）和第二方框体（2-2）之间设置有开设有小孔的硬质胶管（3），毛细滴管（4）一端通过硬质胶管（3）上的小孔与硬质胶管（3）固定连接，，试样盒（6）放置于滴定管固定框架（2）下方，试样盒（6）为中空的方形盒体，方形盒体的四边内开设有多个岩样固定孔（8），毛细滴管（4）另一端与放置于岩样固定孔（8）中的岩样切片（5）相配合。

2.根据权利要求1所述的岩石滴定试验用试验台，其特征在于：方形盒体的四边内各横向开设有岩样横向固定槽（9）。

3.根据权利要求2所述的岩石滴定试验用试验台，其特征在于：岩样横向固定槽（9）的截面为楔形。

4.根据权利要求1所述的岩石滴定试验用试验台，其特征在于：岩样固定孔（8）的孔径为57mm。

5.根据权利要求1所述的岩石滴定试验用试验台，其特征在于：滴定管固定框架（2）中部设置有交叉的两根加强杆（10）。