CN111982781A - 一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构公开了一种通过膨胀气囊和石蜡套对岩土样边缘的缝隙进行封堵,能够使得岩土样与试验筒内壁密封贴合,避免渗水从边缘缝隙上渗,提高检测的精度的密封筒结构,其特征在于测量筒的一端和底座相连接,进水管置于底座上部,且和测量筒相连通,岩土样置于测量筒内,所述测量筒筒壁上轴向等距开有一列通孔,插管插置于通孔内,渗水测量器套置于插管内,且延伸至岩土样内,密封盖置于测量筒的另一端上,进气管和密封盖相连接,且和测量筒相连通,所述进气挂管置有进气阀,所述密封盖和测量筒之间置有密封圈,所述测量筒对应密封圈位置开有限位槽,所述检测筒内置有气压计。
Description
技术领域
本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构涉及一种对岩土样渗透性进行检测的试样筒密封结构,属于土木工程领域。特别涉及一种通过膨胀气囊和石蜡套对岩土样边缘的缝隙进行封堵,能够使得岩土样与试验筒内壁密封贴合,避免渗水从边缘缝隙上渗,提高检测的精度的密封筒结构。
背景技术
在进行地下挖掘工程时,大部分的岩石是非饱和的,即开挖后的岩石容易被外界水源渗透,从而导致其结构软化,影响到围岩的稳定性,因此对岩样渗透性的准确检测,对评估地质的物理力学性能有着重要意义,而现有用于检测岩土样渗透性的装置,其一般通过对采样的岩土进行渗水性模拟来进行检测,但是由于采用的岩土样外壁并不是光滑的平面,而且其在放置到试样筒内时,岩土样与筒内壁贴合不紧密,其间间隙大,导致在进行渗水检测时,岩土中的渗水容易沿着岩土外表面的缝隙向上快速渗透,从而影响到岩土样渗透性的精准检测,造成检测误差,从而导致岩土力学性能的误判。
公告号CN209727721U公开了一种冲击荷载扰动下岩土样渗透性状量测设备,包括单向土柱试验仪和PIV监测单反相机,所述单向土柱试验仪包括底座,供水槽,和盛装土柱的土柱筒,所述土柱筒固定于底座上,所述土柱筒的侧壁底部设置有加速度计,土柱筒的侧壁上且位于加速度计的上方间距设置有多个孔压计,所述土柱筒的底部设置有供水管,所述供水管的一端与土柱筒相连通,供水管的另一端与供水槽相连通,所述供水管上设置有流量计和第一阀门,所述土柱筒内设置有过滤层,该设备其土柱筒与检测土样边缘结合不紧密,进行渗水检测时透水性容易沿着筒壁缝隙上渗,从而影响到渗水速率的正常检测。
公告号CN109946213A公开了一种水泥土渗透设备及渗透试验方法,包括水箱,水箱内具有用于盛水的密闭内腔,水箱下部设有排水接口;增压设备,增压设备为所述密闭内腔增压;水泥土渗透装置,水泥土渗透装置包括真空袋、底盘、上盖板、位于底盘与上盖板之间的加压本体、设置在加压本体上并贯穿加压本体的上下端面的压力室、设置在底盘与加压本体的下端面之间的下密封圈、设置在上盖板与加压本体的上端面之间的上密封圈、设置在底盘上并与压力室相连通的进水管、用于连接排水接口与进水管的连接管道及设置在连接管道上的调压阀,该装置其通过蜡密封层填充水泥土与压力室侧面的间隙,但是由于水泥土外表凹凸不平,单纯通过蜡密封层难以将压力室附近的水泥缝隙进行充分填充,密封效果较差。
发明内容
为了改善上述情况,本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构提供了一种通过膨胀气囊和石蜡套对岩土样边缘的缝隙进行封堵,能够使得岩土样与试验筒内壁密封贴合,避免渗水从边缘缝隙上渗,提高检测的精度的密封筒结构。
本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构是这样实现的:本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构由检测装置和密封装置组成,检测装置由进气阀、进气管、密封盖、测量筒、渗水检测器、插管、底座、密封圈、进水管和岩土样组成,测量筒的一端和底座相连接,进水管置于底座上部,且和测量筒相连通,岩土样置于测量筒内,所述测量筒筒壁上轴向等距开有一列通孔,插管插置于通孔内,渗水测量器套置于插管内,且延伸至岩土样内,密封盖置于测量筒的另一端上,进气管和密封盖相连接,且和测量筒相连通,所述进气挂管置有进气阀,所述密封盖和测量筒之间置有密封圈,所述测量筒对应密封圈位置开有限位槽,所述检测筒内置有气压计,所述检测筒筒壁由透明材料制成,密封装置由电源线、充气泵、充气管、气囊腔、膨胀气囊、石蜡套和加热棒组成,所述测量筒和岩土层之间设置有膨胀气囊,所述膨胀气囊为导热橡胶材料制成,所述膨胀气囊囊壁等角度向内凹陷形成褶皱,所述膨胀气囊内壁上覆盖置有石蜡套,所述石蜡套内壁截面为圆形,且和岩土层相贴合,所述膨胀气囊和测量筒内壁之间形成气囊腔,充气泵置于测量筒上,所述充气泵通过充气管和气囊腔箱连通,所述气囊腔内设置有多个加热棒,所述加热棒分布在膨胀气囊的凹陷处,多个所述加热和电源线相连接。
有益效果。
一、能够使得岩土样与试验筒内壁密封贴合,避免渗水从边缘缝隙上渗,提高检测的精度。
二、能够通过融化石蜡配合膨胀气囊对岩土样周围封信进行准确贴合,密封性好。
三、使用操作,简单便捷。
附图说明
图1本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构的立体结构图;
图2本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构的结构示意图;
图3本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构膨胀气囊的结构示意图,其展示了装置横截面处的结构。
附图中
其中为:进气阀(1),进气管(2),密封盖(3),测量筒(4),渗水检测器(5),插管(6),电源线(7),底座(8),进水管(9),充气泵(10),充气管(11),密封圈(12),气囊腔(13),膨胀气囊(14),石蜡套(15),岩土样(16),加热棒(17)。
具体实施方式:
本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构是这样实现的:本发明一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构由检测装置和密封装置组成,检测装置由进气阀(1)、进气管(2)、密封盖(3)、测量筒(4)、渗水检测器(5)、插管(6)、底座(8)、密封圈(12)、进水管(9)和岩土样(16)组成,测量筒(4)的一端和底座(8)相连接,进水管(9)置于底座(8)上部,且和测量筒(4)相连通,岩土样(16)置于测量筒(4)内,所述测量筒(4)筒壁上轴向等距开有一列通孔,插管(6)插置于通孔内,渗水测量器套置于插管(6)内,且延伸至岩土样(16)内,密封盖(3)置于测量筒(4)的另一端上,进气管(2)和密封盖(3)相连接,且和测量筒(4)相连通,所述进气挂管置有进气阀(1),所述密封盖(3)和测量筒(4)之间置有密封圈(12),所述测量筒(4)对应密封圈(12)位置开有限位槽,所述检测筒内置有气压计,所述检测筒筒壁由透明材料制成,密封装置由电源线(7)、充气泵(10)、充气管(11)、气囊腔(13)、膨胀气囊(14)、石蜡套(15)和加热棒(17)组成,所述测量筒(4)和岩土层之间设置有膨胀气囊(14),所述膨胀气囊(14)为导热橡胶材料制成,所述膨胀气囊(14)囊壁等角度向内凹陷形成褶皱,所述膨胀气囊(14)内壁上覆盖置有石蜡套(15),所述石蜡套(15)内壁截面为圆形,且和岩土层相贴合,所述膨胀气囊(14)和测量筒(4)内壁之间形成气囊腔(13),充气泵(10)置于测量筒(4)上,所述充气泵(10)通过充气管(11)和气囊腔(13)箱连通,所述气囊腔(13)内设置有多个加热棒(17),所述加热棒(17)分布在膨胀气囊(14)的凹陷处,多个所述加热和电源线(7)相连接;
使用时,首先将石蜡套(15)套置进测量筒(4)内,然后将采样的岩土样(16)置入石蜡套(15)中心,然后将电源线(7)插上电源启动气泵,气泵启动的同时启动气囊腔(13)内部分布的多个加热棒(17)进行加热,以此对膨胀气囊(14)进行加热,使得膨胀气囊(14)内壁石蜡套(15)发生融化,再配合向内膨胀挤压的膨胀气囊(14)对融化的石蜡进行挤压,以此将岩土样(16)与周围测量筒(4)的内壁进行紧密贴合,然后停止加热棒(17)加热,使得石蜡凝固将筒壁缝隙处堵住,以此避免渗水从筒壁边缘缝隙上渗影响渗透性的检测精确度,通过进水管(9)相岩土层注入水体,通过进气管(2)向测量筒(4)内注入气体,模拟大气压,渗水检测器(5)对不同深度的岩土层进行渗水检测,避免渗水从边缘缝隙上渗,提高检测的精度;
所述测量筒(4)筒壁上轴向等距开有一列通孔的设计,能够根据不同岩土层的深度进行测量,测量效果好;
所述密封盖(3)和测量筒(4)之间置有密封圈(12)的设计,对密封盖(3)和测量筒(4)之间进行密封,确保密封筒内的密封效果,保证湿度和气压;
所述测量筒(4)对应密封圈(12)位置开有限位槽的设计,和密封圈(12)配合,增大和密封圈(12)的接触面积,增强密封效果;
所述检测筒筒壁由透明材料制成的设计,便于人员观察检测筒内岩土样(16)的渗水情况;
所述膨胀气囊(14)为导热橡胶材料制成的设计,能够形变进行挤推,同时导热性好,能够对石蜡层进行熔化;
所述膨胀气囊(14)囊壁等角度向内凹陷形成褶皱的设计,能够增大和石蜡套(15)的接触面积,以存储更多的石蜡,对岩土样(16)的密封效果好;
所述膨胀气囊(14)配合石蜡套(15)的设计,能够使得岩土层和测量筒(4)内壁紧密贴合,能够避免水体上溢影响测量准确性;
所述气泵和测量筒(4)配合的设计,能够在保证岩土样(16)上层气压值的稳定,避免因进水管(9)进水造成岩土样(16)高压影响正常检测;
达到通过膨胀气囊(14)和石蜡套(15)对岩土样(16)边缘的缝隙进行封堵,能够使得岩土样(16)与试验筒内壁密封贴合,避免渗水从边缘缝隙上渗,提高检测的精度的目的。
上述实施例为本发明的较佳实施例,并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的发明范围内,当可作些许的改进,即凡是依照本发明所做的同等改进,应为本发明的范围所涵盖。
需要进一步指出的是,上述具体实施例在描述的时候,为了简单明了,仅仅描述了与其他实施例之间的区别,但是本领域技术人员应该知晓,上述具体实施例本身也是独立的技术方案。
Claims (9)
1.一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征是:由检测装置和密封装置组成,检测装置由进气阀、进气管、密封盖、测量筒、渗水检测器、插管、底座、密封圈、进水管和岩土样组成,测量筒的一端和底座相连接,进水管置于底座上部,且和测量筒相连通,岩土样置于测量筒内,所述测量筒筒壁上轴向等距开有一列通孔,插管插置于通孔内,渗水测量器套置于插管内,且延伸至岩土样内,密封盖置于测量筒的另一端上,进气管和密封盖相连接,且和测量筒相连通,所述进气挂管置有进气阀,所述检测筒内置有气压计,所述检测筒筒壁由透明材料制成,密封装置由电源线、充气泵、充气管、气囊腔、膨胀气囊、石蜡套和加热棒组成,所述测量筒和岩土层之间设置有膨胀气囊,所述膨胀气囊囊壁等角度向内凹陷形成褶皱,所述膨胀气囊内壁上覆盖置有石蜡套,所述膨胀气囊和测量筒内壁之间形成气囊腔,充气泵置于测量筒上,所述充气泵通过充气管和气囊腔箱连通,多个所述加热和电源线相连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述膨胀气囊配合石蜡套的设计,能够使得岩土层和测量筒内壁紧密贴合,能够避免水体上溢。
3.根据权利要求1所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述气泵和测量筒配合的设计,能够在保证岩土样上层气压值的稳定,避免因进水管进水造成岩土样高压。
4.根据权利要求1所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述石蜡套内壁截面为圆形,且和岩土层相贴合。
5.根据权利要求1所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述测量筒对应密封圈位置开有限位槽,和密封圈配合,增大和密封圈的接触面积。
6.根据权利要求1所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述密封盖和测量筒之间置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述气囊腔内设置有多个加热棒。
8.根据权利要求7所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述加热棒分布在膨胀气囊的凹陷处。
9.根据权利要求2所述的一种岩土样渗透性检测用试样筒密封结构,其特征在于所述膨胀气囊为导热橡胶材料制成。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20201124 |