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原文传递一种组合式渗流试样及渗流试验装置

专利名称：	一种组合式渗流试样及渗流试验装置
摘要：	本发明公开了一种组合式渗流试样，通过将左榫块和右榫块设置在上部节理面和下部节理面之间，实现了对渗流裂隙的精确控制。本发明还提供了一种渗流试验装置，通过将渗流试样固定连接在连接装置上，连接装置依次与增压泵、连接水管及储水箱连通；通过增压泵可实现不同水压的调节，满足了不同水压的渗流试验；连接装置与渗流试样之间密封连接，确保了渗流装置的密封性及水压的稳定性；本发明所述的组合式渗流试样及渗流试验装置可进行不同水压、不同裂隙宽度、不同粗糙度及不同面积接触率的粗糙裂隙渗流试验。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	长安大学
发明人：	尹培杰;赵灿;齐群;晏长根;何志
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910469592.4
公开号：	CN110160931A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	安彦彦
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	710064 陕西省西安市碑林区南二环路中段
主权项：	1.一种组合式渗流试样，其特征在于，包括上部结构(11)、下部结构(12)、左榫块(13)及右榫块(14)，上部结构(11)设置在下部结构(12)的上部；通过左榫块(13)将上部结构(11)的左端和下部结构(12)的左端连接在一起；通过右榫块(14)将上部结构(11)的右端和下部结构(12)的右端连接在一起；上部结构(11)的下表面设置有上部节理面(113)，下部结构(12)的上表面设置有下部节理面(123)，上部节理面(113)和下部节理面(123)设置有渗流裂隙。 2.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，上部结构(11)的左端设置有左上部凹槽(111)，上部结构(11)的右端设置有右上部凹槽(112)；下部结构(12)的左端设置有左下部凹槽(121)，下部结构(12)的右端设置有右下部凹槽(122)；左上部凹槽(111)和左下部凹槽(121)对称设置形成左端部凹槽，右上部凹槽(121)和右下部凹槽(122)对称设置形成右端部凹槽；左榫块(13)嵌接配合设置在左端部凹槽内，右榫块(14)嵌接配合设置在右端部凹槽内。 3.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，还包括上压板(15)、下压板(16)及紧固件(17)，上压板(15)设置在上部结构(11)的上表面，下压板(16)设置在下部结构(12)的下表面，上压板(15)和下压板(16)两端通过紧固件(17)连接，通过上部压板(15)和下部压板(16)将上部结构(11)、下部结构(12)、左榫块(13)及右榫块(14)压紧密封固定在一起。 4.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，左榫块(13)和右榫块(14)均采用刚性光敏树脂材料，左榫块(13)和右榫块(14)通过3D打印制作而成。 5.根据权利要求1所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，上部结构(11)上的上部节理面(113)和下部结构(12)上的下部节理面(123)均采用3D打印制作而成；具体的包括以下步骤：首先，采用Synfrac软件与MATLAB软件结合，生成具有分形几何特性的粗糙节理面三维图像；然后，将生成的粗糙节理面三维图形文件导入Rhinoceros软件生成不同粗糙类型的3D打印模型；其次，通过Rhinoceros软件导出可用于3D打印的stl文件；最终，利用3D打印的stl文件，通过3D打印将粗糙节理面模型打印出来，得到上部结构(11)上的上部节理面(113)和下部结构(12)上的下部节理面(123)。 6.根据权利要求2所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，左榫块(13)与左端部凹槽之间涂抹有凡士林，右榫块(14)与右端部凹槽之间涂抹有凡士林。 7.根据权利要求2所述的一种组合式渗流试样，其特征在于，左榫块(13)的高度大于左端部凹槽的深度，右榫块(14)的高度大于右端部凹槽的深度；左榫块(13)或右榫块(14)的高度较左端部凹槽或右端部凹槽高出的部分与渗流裂隙的宽度相匹配。 8.一种渗流试验装置，其特征在于，包括渗流试样(1)、储水箱(2)、连接水管(3)、增压泵(5)、连接装置(7)、量杯(8)及电子秤(9)，渗流试样(1)采用权利要求1-7任意一项所述的组合渗流试样；储水箱(2)的出水口与连接水管(3)的一端连通，连接水管(3)的另一端与增压泵(5)的进口端连通，增压泵(5)的出口端与连接装置(7)的进水口端连通，渗流试样(1)密封连接在连接装置(7)的出水口端，渗流试样(1)的渗流出口端设置有量杯(9)，量杯(8)设置在电子秤(9)上。 9.根据权利要求8所述的一种渗流试验装置，其特征在于，连接装置(7)包括进水管(71)、连接空腔(72)及压力传感器(73)，进水管(71)的一端与增压泵(5)的出口端连接，进水管(71)的另一端与连接空腔(72)连通，连接空腔(72)采用梯形空腔，渗流试样(1)固定安装在连接空腔(72)的大开口端；压力传感器(73)设置在连接空腔(72)内，且靠近连接空腔(72)的大开口端设置。 10.根据权利要求8所述的一种渗流试验装置，其特征在于，还设置有稳压阀(5)，稳压阀(5)设置在的一端与增压泵(5)的出口端连通，稳压阀(6)的另一端与连接装置(7)的进水口端连通。
所属类别：	发明专利