CN115824922A - 一种岩土体渗透系数测定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩土体渗透系数测定装置,涉及到岩土工程技术领域,包括壳体组件,所述壳体组件内部设置有供水驱动机构,所述供水驱动机构外侧由上至下依次设置有封闭机构、出料机构和阻隔机构,所述壳体组件内部设置有荧光测定组件;所述壳体组件包括试样容纳壳体、排水管、泥土输出通道、顶板和支架;所述荧光测定组件固定设置于试样容纳壳体内腔底部,所述排水管与泥土输出通道由下至上依次固定贯穿设置于试样容纳壳体左侧底部,所述顶板位于试样容纳壳体正上方。本发明可以自动完成测定完毕后岩土试样的输出,自动化程度较高的同时节约人力,还可以有效避免泥土残留,进而可以快速进行下一份岩土试样的测试。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程技术领域,特别涉及一种岩土体渗透系数测定装置。
背景技术
岩土体渗流是影响边坡基坑、库岸堤坝稳定性不可忽视因素,因此通过试验获得准确的土体渗透性参数具有重要工程意义及科研价值。
授权公告号CN105866001B的发明专利公开了一种基于水基荧光剂稀释法的岩土体渗透系数测定装置及方法,它包括供液箱,供液箱的底部连接有进水管,进水管上安装有止水阀,进水管的正下方放置有机玻璃筒,有机玻璃筒内部填充待测岩土试样,待测岩土试样的顶层设有砾石层,底层设有透水纱网和钢丝滤网;有机玻璃筒的底部对称设置有排气装置。通过测定荧光剂浓度来直接得出渗流速度,其中荧光浓度通过荧光检测子系统实现。
但是上述装置以及现有技术中的同类型装置在完成岩土试样的单次检测后,无法较为便捷的对装置中的岩土试样进行清除,往往需要耗费人工进行较长时间的操作后才能完成岩土试样的输出,这样就导致现有装置无法在完成当前岩土试样的测试后快速进行下一份岩土试样的测试,实际使用时较为不便。
尤其是岩土在经过水的持续浸泡后,会转为具有粘性的泥土,在人工输出过程中,还需要消耗较长时间对装置内壁进行清理,进一步增加了人力消耗。
因此,发明一种岩土体渗透系数测定装置来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岩土体渗透系数测定装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种岩土体渗透系数测定装置,包括壳体组件,所述壳体组件内部设置有供水驱动机构,所述供水驱动机构外侧由上至下依次设置有封闭机构、出料机构和阻隔机构,所述壳体组件内部设置有荧光测定组件;
所述壳体组件包括试样容纳壳体、排水管、泥土输出通道、顶板和支架;
所述荧光测定组件固定设置于试样容纳壳体内腔底部,所述排水管与泥土输出通道由下至上依次固定贯穿设置于试样容纳壳体左侧底部,所述顶板位于试样容纳壳体正上方,所述支架设置有两个,两个所述支架分别固定设置于顶板两侧,且均与试样容纳壳体固定连接;
所述供水驱动机构包括驱动螺杆、供水管、驱动电机、驱动齿轮、第一出水孔、第二出水孔、第三出水孔和端板;
所述驱动螺杆贯穿顶板并通过轴承与顶板转动连接,所述供水管通过旋转接头转动连接于驱动螺杆顶端,所述驱动电机固定设置于顶板顶部右侧,所述驱动齿轮设置有两个,两个所述驱动齿轮相互啮合,一个所述驱动齿轮固定套接设置于驱动螺杆外侧顶部,另一个所述驱动齿轮与驱动电机传动连接,所述第一出水孔开设于驱动螺杆正面顶部,所述第二出水孔与第三出水孔均设置有多个,多个所述第二出水孔与多个所述第三出水孔均匀开设于驱动螺杆外侧底部,所述端板通过轴承转动套接设置于驱动螺杆外侧底部,所述端板与试样容纳壳体内壁固定连接。
优选的,所述封闭机构包括第一封闭管与第一弹簧。
优选的,所述第一封闭管滑动套接设置于驱动螺杆外侧,所述第一弹簧套接设置于驱动螺杆外侧,所述第一封闭管一端与顶板固定连接以及另一端与第一封闭管固定连接。
优选的,所述出料机构包括出料刮板、导向杆、导向槽、第一导轨和第二导轨。
优选的,所述出料刮板滑动套接设置于驱动螺杆外侧,且对第一出水孔进行封堵,所述导向杆、导向槽、第一导轨和第二导轨均设置有两个,两个所述导向杆分别滑动贯穿设置于出料刮板底部两侧,且均贯穿顶板并与顶板滑动连接,两个所述导向槽分别开设于出料刮板两侧,两个所述第一导轨分别固定设置于试样容纳壳体内部两侧壁上,两个所述第二导轨分别位于两个第一导轨底部。
优选的,所述阻隔机构包括升降架、第二封闭管、钢丝滤网、透水纱网、伸缩杆、第二弹簧和封闭板。
优选的,所述升降架沿竖直方向滑动设置于试样容纳壳体内部,两个所述第二导轨分别固定设置于升降架顶部两侧,两个所述导向杆均与升降架固定连接,所述第二封闭管通过轴承转动嵌套设置于升降架内侧,所述第二封闭管滑动套接设置于驱动螺杆外侧,且对多个第二出水孔与多个第三出水孔进行封堵,所述钢丝滤网与透水纱网均设置有多个,多个所述钢丝滤网均匀固定嵌套设置于升降架内侧,多个所述透水纱网放置于多个钢丝滤网顶部,所述伸缩杆与第二弹簧均设置有两个,两个所述伸缩杆分别固定设置于升降架底部两侧,且均与试样容纳壳体内壁固定连接,两个所述第二弹簧分别套接设置于两个伸缩杆外侧,所述封闭板固定设置于升降架底部左侧,且滑动贴合于试样容纳壳体内壁,所述封闭板对泥土输出通道入口进行封堵。
本发明还提供了一种岩土体渗透系数测定装置的使用方法,具体包括以下步骤:
S1、通过试样容纳壳体顶部开口将岩土试样加入到试样容纳壳体内部,岩土试样因阻隔机构的阻挡堆积在阻隔机构顶部,随后使驱动电机通过驱动齿轮带动驱动螺杆顺时针转动,此时驱动螺杆带动出料刮板上升,出料刮板上升时对第一封闭管进行推动,同时解除第一出水孔的封堵,此时供水管输入到驱动螺杆内部的水流通过第一出水孔进入到壳体组件内部,添加完毕后,使驱动电机带动驱动螺杆逆时针转动,此时驱动螺杆复位;
S2、水流对岩土试样进行湿润,部分水流则穿过岩土试样、透水纱网以及钢丝滤网流入到试样容纳壳体内腔底部,此时荧光测定组件工作,向试样容纳壳体内腔底部的水中加入荧光稀释剂,且使其与水均匀混合,荧光测定组件完成预热后,通过排水管将试样容纳壳体内腔底部的水流排出,在此过程中,水经过岩土试样不断下渗,试样容纳壳体内腔底部的荧光稀释剂被不断稀释,荧光测定组件实时读取并存储记录荧光剂浓度值,在终端进行数据处理即可测定待测岩土试样的渗透流速;
S3、测定完毕后,使驱动电机带动驱动螺杆继续逆时针转动,此时出料刮板沿着导向杆持续下降,出料刮板下降过程中,第一弹簧对第一封闭管进行推动,进而使第一封闭管对第一出水孔进行封闭,随着出料刮板的不断下降,出料刮板进入到试样容纳壳体内侧,此时第一导轨进入到导向槽内侧,配合导向杆同步对出料刮板进行导向;
S4、当出料刮板下降距离达到第一阈值时,出料刮板与岩土试样接触,后续随着出料刮板的不断下降,岩土试样被持续向下推动,岩土试样下移时对升降架进行推动,进而使升降架带动第二封闭管在驱动螺杆外侧下降,同时升降架下降时带动封闭板逐渐解除对泥土输出通道入口处的封闭,岩土试样开始通过泥土输出通道被排出;
S5、当出料刮板下降距离达到第二阈值时,第二封闭管在升降架的带动下先后解除对多个第二出水孔以及多个第三出水孔的封闭,此时供水管输入到驱动螺杆内部的水流不断通过多个第二出水孔以及多个第三出水孔输出,进而对岩土试样进行进一步稀释,使岩土试样更好排出;
S6、当出料刮板下降距离达到第三阈值时,升降架带动封闭板完全解除泥土输出通道的封堵,同时无法再继续下降,此时随着出料刮板的继续下降,出料刮板不断对稀释后的岩土试样进行推动,进而使岩土试样不断被输出,当出料刮板下降距离达到第四阈值时,岩土试样完全被排出,岩土试样稀释过程中产生的部分污水也被通过排水管排出,此时出料刮板与升降架处于贴合状态,在出料刮板与升降架贴合的过程中,第二出水孔与第三出水孔中射出的水流完成对出料刮板底部的清洁;
S7、当排水管与泥土输出通道开始输出清水时,使驱动电机通过驱动齿轮带动驱动螺杆顺时针转动,进而带动出料刮板复位,出料刮板复位过程中,第二弹簧对升降架进行推动,进而使升降架同步复位,当出料刮板完全复位后,技术人员通过壳体组件顶部开口加入第二岩土试样进行测定。
本发明的技术效果和优点:
本发明通过设置有供水驱动机构、封闭机构、出料机构和阻隔机构,以便于岩土试样测定完毕后,使供水驱动机构对出料机构进行驱动,出料机构被驱动后逐渐下降,此时封闭机构自动接替出料机构完成对第一出水孔的封堵,不断下降的出料机构则对岩土试样以及阻隔机构进行推动,进而使岩土试样被排出,另外随着阻隔机构的不断下降,阻隔机构解除对第二出水孔以及第三出水孔的封堵,使岩土试样被不断稀释,进而降低排出难度,同时可以对出料机构进行清洗,避免泥土残留,相较于现有技术中同类型装置,本发明可以自动完成测定完毕后岩土试样的输出,自动化程度较高的同时节约人力,还可以有效避免泥土残留,进而可以快速进行下一份岩土试样的测试。
附图说明
图1为本发明的整体正视结构示意图。
图2为本发明的整体正面剖视结构示意图。
图3为本发明的供水驱动机构局部、封闭机构和出料机构正面剖视结构示意图。
图4为本发明的供水驱动机构局部、出料机构和阻隔机构正面剖视结构示意图。
图5为本发明的阻隔机构俯视结构示意图。
图6为本发明的供水驱动机构局部正面剖视结构示意图。
图中:1、壳体组件;11、试样容纳壳体;12、排水管;13、泥土输出通道;14、顶板;15、支架;2、供水驱动机构;21、驱动螺杆;22、供水管;23、驱动电机;24、驱动齿轮;25、第一出水孔;26、第二出水孔;27、第三出水孔;28、端板;3、封闭机构;31、第一封闭管;32、第一弹簧;4、出料机构;41、出料刮板;42、导向杆;43、导向槽;44、第一导轨;45、第二导轨;5、阻隔机构;51、升降架;52、第二封闭管;53、钢丝滤网;54、透水纱网;55、伸缩杆;56、第二弹簧;57、封闭板;6、荧光测定组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明提供了如图1-6所示的一种岩土体渗透系数测定装置,包括壳体组件1,所述壳体组件1内部设置有供水驱动机构2,所述供水驱动机构2外侧由上至下依次设置有封闭机构3、出料机构4和阻隔机构5,所述壳体组件1内部设置有荧光测定组件6。
还需要说明的是,所述荧光测定组件6包括荧光剂投放装置与荧光检测子系统,但是荧光测定组件6属于现有技术中已经公开的方案,且不属于本申请必要技术特征,因此本申请在此不对其具体结构进行赘述。
如图2所示,所述壳体组件1包括试样容纳壳体11、排水管12、泥土输出通道13、顶板14和支架15,其中,所述荧光测定组件6固定设置于试样容纳壳体11内腔底部,所述排水管12与泥土输出通道13由下至上依次固定贯穿设置于试样容纳壳体11左侧底部,所述顶板14位于试样容纳壳体11正上方,所述支架15设置有两个,两个所述支架15分别固定设置于顶板14两侧,且均与试样容纳壳体11固定连接。
如图3、图4和图6所示,所述供水驱动机构2包括驱动螺杆21、供水管22、驱动电机23、驱动齿轮24、第一出水孔25、第二出水孔26、第三出水孔27和端板28,其中,所述驱动螺杆21贯穿顶板14并通过轴承与顶板14转动连接,所述供水管22通过旋转接头转动连接于驱动螺杆21顶端,所述驱动电机23固定设置于顶板14顶部右侧,所述驱动齿轮24设置有两个,两个所述驱动齿轮24相互啮合,一个所述驱动齿轮24固定套接设置于驱动螺杆21外侧顶部,另一个所述驱动齿轮24与驱动电机23传动连接,所述第一出水孔25开设于驱动螺杆21正面顶部,所述第二出水孔26与第三出水孔27均设置有多个,多个所述第二出水孔26与多个所述第三出水孔27均匀开设于驱动螺杆21外侧底部,所述端板28通过轴承转动套接设置于驱动螺杆21外侧底部,所述端板28与试样容纳壳体11内壁固定连接。
通过设置上述结构,以便于供水管22向驱动螺杆21内部注入水流,水流可以通过第一出水孔25、第二出水孔26和第三出水孔27输出,同时驱动电机23可以通过驱动齿轮24带动驱动螺杆21转动,进而对出料机构4进行驱动。
如图3所示,所述封闭机构3包括第一封闭管31与第一弹簧32,其中,所述第一封闭管31滑动套接设置于驱动螺杆21外侧,所述第一弹簧32套接设置于驱动螺杆21外侧,所述第一封闭管31一端与顶板14固定连接以及另一端与第一封闭管31固定连接。
如图3、图4和图5所示,所述出料机构4包括出料刮板41、导向杆42、导向槽43、第一导轨44和第二导轨45,其中,所述出料刮板41滑动套接设置于驱动螺杆21外侧,且对第一出水孔25进行封堵,所述导向杆42、导向槽43、第一导轨44和第二导轨45均设置有两个,两个所述导向杆42分别滑动贯穿设置于出料刮板41底部两侧,且均贯穿顶板14并与顶板14滑动连接,两个所述导向槽43分别开设于出料刮板41两侧,两个所述第一导轨44分别固定设置于试样容纳壳体11内部两侧壁上,两个所述第二导轨45分别位于两个第一导轨44底部。
通过设置封闭机构3与出料机构4,以便于出料刮板41上升时对第一封闭管31进行推动,同时解除第一出水孔25的封堵,此时供水管22输入到驱动螺杆21内部的水流通过第一出水孔25进入到壳体组件1内部,出料刮板41下降时,第一弹簧32对第一封闭管31进行推动,进而使第一封闭管31对第一出水孔25进行封闭,随着出料刮板41的不断下降,出料刮板41进入到试样容纳壳体11内侧,此时第一导轨44进入到导向槽43内侧,配合导向杆42同步对出料刮板41进行导向,当出料刮板41下降距离达到第一阈值时,出料刮板41与岩土试样接触,后续随着出料刮板41的不断下降,岩土试样被持续向下推动。
如图4、图5和图6所示,所述阻隔机构5包括升降架51、第二封闭管52、钢丝滤网53、透水纱网54、伸缩杆55、第二弹簧56和封闭板57,其中,所述升降架51沿竖直方向滑动设置于试样容纳壳体11内部,两个所述第二导轨45分别固定设置于升降架51顶部两侧,两个所述导向杆42均与升降架51固定连接,所述第二封闭管52通过轴承转动嵌套设置于升降架51内侧,所述第二封闭管52滑动套接设置于驱动螺杆21外侧,且对多个第二出水孔26与多个第三出水孔27进行封堵,所述钢丝滤网53与透水纱网54均设置有多个,多个所述钢丝滤网53均匀固定嵌套设置于升降架51内侧,多个所述透水纱网54放置于多个钢丝滤网53顶部,所述伸缩杆55与第二弹簧56均设置有两个,两个所述伸缩杆55分别固定设置于升降架51底部两侧,且均与试样容纳壳体11内壁固定连接,两个所述第二弹簧56分别套接设置于两个伸缩杆55外侧,所述封闭板57固定设置于升降架51底部左侧,且滑动贴合于试样容纳壳体11内壁,所述封闭板57对泥土输出通道13入口进行封堵。
通过设置上述结构,以便于岩土试样下移时对升降架51进行推动,进而使升降架51带动第二封闭管52在驱动螺杆21外侧下降,同时升降架51下降时带动封闭板57逐渐解除对泥土输出通道13入口处的封闭,岩土试样开始通过泥土输出通道13被排出,另外当出料刮板41下降距离达到第二阈值时,第二封闭管52在升降架51的带动下先后解除对多个第二出水孔26以及多个第三出水孔27的封闭,此时供水管22输入到驱动螺杆21内部的水流不断通过多个第二出水孔26以及多个第三出水孔27输出,进而对岩土试样进行进一步稀释,使岩土试样更好排出。
实施例2
本发明还提供了一种岩土体渗透系数测定装置的使用方法,具体包括以下步骤:
S1、通过试样容纳壳体11顶部开口将岩土试样加入到试样容纳壳体11内部,岩土试样因阻隔机构5的阻挡堆积在阻隔机构5顶部,随后使驱动电机23通过驱动齿轮24带动驱动螺杆21顺时针转动,此时驱动螺杆21带动出料刮板41上升,出料刮板41上升时对第一封闭管31进行推动,同时解除第一出水孔25的封堵,此时供水管22输入到驱动螺杆21内部的水流通过第一出水孔25进入到壳体组件1内部,添加完毕后,使驱动电机23带动驱动螺杆21逆时针转动,此时驱动螺杆21复位;
S2、水流对岩土试样进行湿润,部分水流则穿过岩土试样、透水纱网54以及钢丝滤网53流入到试样容纳壳体11内腔底部,此时荧光测定组件6工作,向试样容纳壳体11内腔底部的水中加入荧光稀释剂,且使其与水均匀混合,荧光测定组件6完成预热后,通过排水管12将试样容纳壳体11内腔底部的水流排出,在此过程中,水经过岩土试样不断下渗,试样容纳壳体11内腔底部的荧光稀释剂被不断稀释,荧光测定组件6实时读取并存储记录荧光剂浓度值,在终端进行数据处理即可测定待测岩土试样的渗透流速;
S3、测定完毕后,使驱动电机23带动驱动螺杆21继续逆时针转动,此时出料刮板41沿着导向杆42持续下降,出料刮板41下降过程中,第一弹簧32对第一封闭管31进行推动,进而使第一封闭管31对第一出水孔25进行封闭,随着出料刮板41的不断下降,出料刮板41进入到试样容纳壳体11内侧,此时第一导轨44进入到导向槽43内侧,配合导向杆42同步对出料刮板41进行导向;
S4、当出料刮板41下降距离达到第一阈值时,出料刮板41与岩土试样接触,后续随着出料刮板41的不断下降,岩土试样被持续向下推动,岩土试样下移时对升降架51进行推动,进而使升降架51带动第二封闭管52在驱动螺杆21外侧下降,同时升降架51下降时带动封闭板57逐渐解除对泥土输出通道13入口处的封闭,岩土试样开始通过泥土输出通道13被排出;
S5、当出料刮板41下降距离达到第二阈值时,第二封闭管52在升降架51的带动下先后解除对多个第二出水孔26以及多个第三出水孔27的封闭,此时供水管22输入到驱动螺杆21内部的水流不断通过多个第二出水孔26以及多个第三出水孔27输出,进而对岩土试样进行进一步稀释,使岩土试样更好排出;
S6、当出料刮板41下降距离达到第三阈值时,升降架51带动封闭板57完全解除泥土输出通道13的封堵,同时无法再继续下降,此时随着出料刮板41的继续下降,出料刮板41不断对稀释后的岩土试样进行推动,进而使岩土试样不断被输出,当出料刮板41下降距离达到第四阈值时,岩土试样完全被排出,岩土试样稀释过程中产生的部分污水也被通过排水管12排出,此时出料刮板41与升降架51处于贴合状态,在出料刮板41与升降架51贴合的过程中,第二出水孔26与第三出水孔27中射出的水流完成对出料刮板41底部的清洁;
S7、当排水管12与泥土输出通道13开始输出清水时,使驱动电机23通过驱动齿轮24带动驱动螺杆21顺时针转动,进而带动出料刮板41复位,出料刮板41复位过程中,第二弹簧56对升降架51进行推动,进而使升降架51同步复位,当出料刮板41完全复位后,技术人员通过壳体组件1顶部开口加入第二岩土试样进行测定。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:包括壳体组件(1),所述壳体组件(1)内部设置有供水驱动机构(2),所述供水驱动机构(2)外侧由上至下依次设置有封闭机构(3)、出料机构(4)和阻隔机构(5),所述壳体组件(1)内部设置有荧光测定组件(6);
所述壳体组件(1)包括试样容纳壳体(11)、排水管(12)、泥土输出通道(13)、顶板(14)和支架(15);
所述荧光测定组件(6)固定设置于试样容纳壳体(11)内腔底部,所述排水管(12)与泥土输出通道(13)由下至上依次固定贯穿设置于试样容纳壳体(11)左侧底部,所述顶板(14)位于试样容纳壳体(11)正上方,所述支架(15)设置有两个,两个所述支架(15)分别固定设置于顶板(14)两侧,且均与试样容纳壳体(11)固定连接;
所述供水驱动机构(2)包括驱动螺杆(21)、供水管(22)、驱动电机(23)、驱动齿轮(24)、第一出水孔(25)、第二出水孔(26)、第三出水孔(27)和端板(28);
所述驱动螺杆(21)贯穿顶板(14)并通过轴承与顶板(14)转动连接,所述供水管(22)通过旋转接头转动连接于驱动螺杆(21)顶端,所述驱动电机(23)固定设置于顶板(14)顶部右侧,所述驱动齿轮(24)设置有两个,两个所述驱动齿轮(24)相互啮合,一个所述驱动齿轮(24)固定套接设置于驱动螺杆(21)外侧顶部,另一个所述驱动齿轮(24)与驱动电机(23)传动连接,所述第一出水孔(25)开设于驱动螺杆(21)正面顶部,所述第二出水孔(26)与第三出水孔(27)均设置有多个,多个所述第二出水孔(26)与多个所述第三出水孔(27)均匀开设于驱动螺杆(21)外侧底部,所述端板(28)通过轴承转动套接设置于驱动螺杆(21)外侧底部,所述端板(28)与试样容纳壳体(11)内壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:所述封闭机构(3)包括第一封闭管(31)与第一弹簧(32)。
3.根据权利要求2所述的一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:所述第一封闭管(31)滑动套接设置于驱动螺杆(21)外侧,所述第一弹簧(32)套接设置于驱动螺杆(21)外侧,所述第一封闭管(31)一端与顶板(14)固定连接以及另一端与第一封闭管(31)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:所述出料机构(4)包括出料刮板(41)、导向杆(42)、导向槽(43)、第一导轨(44)和第二导轨(45)。
5.根据权利要求4所述的一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:所述出料刮板(41)滑动套接设置于驱动螺杆(21)外侧,且对第一出水孔(25)进行封堵,所述导向杆(42)、导向槽(43)、第一导轨(44)和第二导轨(45)均设置有两个,两个所述导向杆(42)分别滑动贯穿设置于出料刮板(41)底部两侧,且均贯穿顶板(14)并与顶板(14)滑动连接,两个所述导向槽(43)分别开设于出料刮板(41)两侧,两个所述第一导轨(44)分别固定设置于试样容纳壳体(11)内部两侧壁上,两个所述第二导轨(45)分别位于两个第一导轨(44)底部。
6.根据权利要求5所述的一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:所述阻隔机构(5)包括升降架(51)、第二封闭管(52)、钢丝滤网(53)、透水纱网(54)、伸缩杆(55)、第二弹簧(56)和封闭板(57)。
7.根据权利要求6所述的一种岩土体渗透系数测定装置,其特征在于:所述升降架(51)沿竖直方向滑动设置于试样容纳壳体(11)内部,两个所述第二导轨(45)分别固定设置于升降架(51)顶部两侧,两个所述导向杆(42)均与升降架(51)固定连接,所述第二封闭管(52)通过轴承转动嵌套设置于升降架(51)内侧,所述第二封闭管(52)滑动套接设置于驱动螺杆(21)外侧,且对多个第二出水孔(26)与多个第三出水孔(27)进行封堵,所述钢丝滤网(53)与透水纱网(54)均设置有多个,多个所述钢丝滤网(53)均匀固定嵌套设置于升降架(51)内侧,多个所述透水纱网(54)放置于多个钢丝滤网(53)顶部,所述伸缩杆(55)与第二弹簧(56)均设置有两个,两个所述伸缩杆(55)分别固定设置于升降架(51)底部两侧,且均与试样容纳壳体(11)内壁固定连接,两个所述第二弹簧(56)分别套接设置于两个伸缩杆(55)外侧,所述封闭板(57)固定设置于升降架(51)底部左侧,且滑动贴合于试样容纳壳体(11)内壁,所述封闭板(57)对泥土输出通道(13)入口进行封堵。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种岩土体渗透系数测定装置的使用方法,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1、通过试样容纳壳体(11)顶部开口将岩土试样加入到试样容纳壳体(11)内部,岩土试样因阻隔机构(5)的阻挡堆积在阻隔机构(5)顶部,随后使驱动电机(23)通过驱动齿轮(24)带动驱动螺杆(21)顺时针转动,此时驱动螺杆(21)带动出料刮板(41)上升,出料刮板(41)上升时对第一封闭管(31)进行推动,同时解除第一出水孔(25)的封堵,此时供水管(22)输入到驱动螺杆(21)内部的水流通过第一出水孔(25)进入到壳体组件(1)内部,添加完毕后,使驱动电机(23)带动驱动螺杆(21)逆时针转动,此时驱动螺杆(21)复位;
S2、水流对岩土试样进行湿润,部分水流则穿过岩土试样、透水纱网(54)以及钢丝滤网(53)流入到试样容纳壳体(11)内腔底部,此时荧光测定组件(6)工作,向试样容纳壳体(11)内腔底部的水中加入荧光稀释剂,且使其与水均匀混合,荧光测定组件(6)完成预热后,通过排水管(12)将试样容纳壳体(11)内腔底部的水流排出,在此过程中,水经过岩土试样不断下渗,试样容纳壳体(11)内腔底部的荧光稀释剂被不断稀释,荧光测定组件(6)实时读取并存储记录荧光剂浓度值,在终端进行数据处理即可测定待测岩土试样的渗透流速;
S3、测定完毕后,使驱动电机(23)带动驱动螺杆(21)继续逆时针转动,此时出料刮板(41)沿着导向杆(42)持续下降,出料刮板(41)下降过程中,第一弹簧(32)对第一封闭管(31)进行推动,进而使第一封闭管(31)对第一出水孔(25)进行封闭,随着出料刮板(41)的不断下降,出料刮板(41)进入到试样容纳壳体(11)内侧,此时第一导轨(44)进入到导向槽(43)内侧,配合导向杆(42)同步对出料刮板(41)进行导向;
S4、当出料刮板(41)下降距离达到第一阈值时,出料刮板(41)与岩土试样接触,后续随着出料刮板(41)的不断下降,岩土试样被持续向下推动,岩土试样下移时对升降架(51)进行推动,进而使升降架(51)带动第二封闭管(52)在驱动螺杆(21)外侧下降,同时升降架(51)下降时带动封闭板(57)逐渐解除对泥土输出通道(13)入口处的封闭,岩土试样开始通过泥土输出通道(13)被排出;
S5、当出料刮板(41)下降距离达到第二阈值时,第二封闭管(52)在升降架(51)的带动下先后解除对多个第二出水孔(26)以及多个第三出水孔(27)的封闭,此时供水管(22)输入到驱动螺杆(21)内部的水流不断通过多个第二出水孔(26)以及多个第三出水孔(27)输出,进而对岩土试样进行进一步稀释,使岩土试样更好排出;
S6、当出料刮板(41)下降距离达到第三阈值时,升降架(51)带动封闭板(57)完全解除泥土输出通道(13)的封堵,同时无法再继续下降,此时随着出料刮板(41)的继续下降,出料刮板(41)不断对稀释后的岩土试样进行推动,进而使岩土试样不断被输出,当出料刮板(41)下降距离达到第四阈值时,岩土试样完全被排出,岩土试样稀释过程中产生的部分污水也被通过排水管(12)排出,此时出料刮板(41)与升降架(51)处于贴合状态,在出料刮板(41)与升降架(51)贴合的过程中,第二出水孔(26)与第三出水孔(27)中射出的水流完成对出料刮板(41)底部的清洁;
S7、当排水管(12)与泥土输出通道(13)开始输出清水时,使驱动电机(23)通过驱动齿轮(24)带动驱动螺杆(21)顺时针转动,进而带动出料刮板(41)复位,出料刮板(41)复位过程中,第二弹簧(56)对升降架(51)进行推动,进而使升降架(51)同步复位,当出料刮板(41)完全复位后,技术人员通过壳体组件(1)顶部开口加入第二岩土试样进行测定。
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-
2022
- 2022-12-09 CN CN202211577788.3A patent/CN115824922A/zh active Pending
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CN118010594A (zh) * | 2024-04-09 | 2024-05-10 | 山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) | 地热勘探取样岩心力学性质测试装置及测试方法 |
CN118010594B (zh) * | 2024-04-09 | 2024-06-04 | 山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队(山东省鲁北地质工程勘察院) | 地热勘探取样岩心力学性质测试装置及测试方法 |
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