方式中,所述的定 量栗2為蠕動栗,所述的蓄水裝置11為水池,所述供水主管1-1的入水口端伸入水池(最 好是使供水主管1-1入水口端置于水池中的液面以下,更好是將供水主管1-1入水口端置 于接近水池底部的位置);在排水管10的下方設置有另一個蓄水裝置11 (為另一個水池), 所述排水管10的出水口端伸入該蓄水裝置11中。
[0051] 圖3為本發明所述水頭壓力控制系統再一種實施方式的結構示意圖。在圖3所述 的實施方式中,本發明所述的用于針孔滲透變形試驗的水頭壓力控制系統,包括蓄水裝置 11以及向滲透變形裝置12供水的供水管1,其中:所述供水管1包括一供水主管1-1和三 根與該供水主管1-1連通的供水支管1-2,所述供水主管1-1的一端與蓄水裝置11連通,另 一端與各供水支管1-2連通,在供水主管1-1上還設置有一與其連通的排水管10 ;所述各 供水支管1-2上未與供水主管1-1連接的一端分別與各滲透變形裝置12中的進水管16連 通。所述的供水主管1-1上從入水口端至其出水口端方向依次設置有定量栗2、第一蓄能器 3、調速閥4、減壓閥5、第二蓄能器6和壓力表7 ;所述的排水管10設置于第一蓄能器3和 調速閥4之間,在排水管10上設置有溢流閥9。所述每根供水支管1-2上從供水管1的進 水口端至其出水口端依次設置有一個截止閥8及一個壓力表7。在本實施方式中,所述的定 量栗2為葉片栗,所述的蓄水裝置11為水池,所述供水主管1-1的入水口端伸入水池(最 好是使供水主管1-1入水口端置于水池中的液面以下,更好是將供水主管1-1入水口端置 于接近水池底部的位置);所述排水管10的出水口端伸入蓄水裝置11中。
[0052] 圖4為本發明所述用于針孔滲透變形試驗的裝置一種實施方式的結構示意圖。在 圖4所述的實施方式中,本發明所述的用于針孔滲透變形試驗的裝置包括水頭壓力控制系 統、三個滲透變形裝置12以及三個用于分別盛接從三個滲透變形裝置12流出的水的盛水 容器13,每個滲透變形裝置12的結構相同,其中:
[0053] 所述的水頭壓力控制系統,包括蓄水裝置11以及向滲透變形裝置12供水的供水 管1,其中:所述供水管1包括一供水主管1-1和三根與該供水主管1-1連通的供水支管 1-2,所述供水主管1-1的一端與蓄水裝置11連通,另一端與各供水支管1-2連通,在供水 主管1-1上還設置有一與其連通的排水管10 ;所述各供水支管1-2上未與供水主管1-1連 接的一端分別與各滲透變形裝置12中的進水管16連通。所述的供水主管1-1上從入水口 端至其出水口端方向依次設置有定量栗2、第一蓄能器3、調速閥4、減壓閥5、第二蓄能器6 和壓力表7 ;所述的排水管10設置于第一蓄能器3和調速閥4之間,在排水管10上設置有 溢流閥9。所述每根供水支管1-2上從供水管1的進水口端至其出水口端依次設置有一個 截止閥8及一個壓力表7。在本實施方式中,所述的定量栗2為葉片栗,所述的蓄水裝置11 為水池,所述供水主管1-1的入水口端伸入水池(最好是使供水主管1-1入水口端置于水 池中的液面以下,更好是將供水主管1-1入水口端置于接近水池底部的位置);所述排水管 10的出水口端伸入蓄水裝置11中。
[0054] 所述的滲透變形裝置12如圖5所示,包括第一蓋體15、第二蓋體20和環刀18,其 中:
[0055] 所述第一蓋體15具有一個由其表面向第一蓋體15內部凹進的第一腔室,該第一 腔室的形狀及大小與環刀18的外形相匹配,在第一腔室靠近其開口一端的內周壁上開設 有二道環形凹槽,在第一蓋體15上還設置有與該第一腔室連通的進水管16和排氣管17, 在排氣管17上設置有截止閥8;
[0056] 在第二蓋體20的其中一個表面上開設有一個向第二蓋體20內部凹進的第二腔室 及與該第二腔室連通的第三腔室,所述第二腔室的形狀及大小與環刀18的外形相匹配,在 第二腔室的內周壁上開設有二道環形凹槽;所述第二腔室和第三腔室的中心軸線重合,且 第二腔室的口徑大于第三腔室的口徑;在第三腔室中填充有第二過濾介質21,在第二蓋體 20上設置有與所述第三腔室連通的出水管23,出水管23上設置有截止閥8 ;
[0057] 所述第一蓋體15和第二蓋體20呈第一蓋體15上第一腔室的開口和第二蓋體20 上第二腔室的開口正對的方式設置,并通過連接件可拆卸地連接在一起;
[0058] 所述的環刀18用于采樣和制樣(按現有常規技術采好樣后,沿著環刀18的中心 軸線在試樣14上制作一個針孔,所述針孔的軸線與環刀18的中心軸線重合),其結構如圖 6所示,在環刀18的外周壁上標示有表示距離的刻度表18-1,刻度表18-1從環刀18的刀 刃一端開始沿環刀18的軸向長度標示。所述環刀18置于由第一蓋體15的第一腔室和第 二蓋體20的第二腔室構成的空間中(即環刀18的一部分置于第一腔室中,一部分置于第 二腔室中),所述環刀18上刀刃一端的底部直接抵壓于第二蓋體20上第二腔室與第三腔室 的連接部上,環刀18上遠離刀刃的一端至第一腔室的底部(即與第一腔至的開口相對的內 壁面)之間填充有第一過濾介質22,在環刀18的外周壁與第一腔室的內周壁及第二腔室的 內周壁之間設置有4個密封件,這些密封件分別置于第一腔室和第二腔室內周壁上的環形 凹槽中;此時,第一蓋體15上進水管16的中心軸線、第一腔室的中心軸線、第二腔室的中心 軸線、第三腔室的中心軸線、環刀18的中心軸線以及出水管23的中心軸線重合。
[0059] 在本實施方式中,所述的第一過濾介質22為礫石;所述的第二過濾介質21為形狀 呈環形的透水石,該透水石的外徑與第三腔室的口徑相匹配,其內徑等于或稍大于出水管 23的口徑,在該透水石置于第三腔室中時,其軸線與出水管23的中心軸線重合;所述的連 接件為螺栓24和螺母25,所述的密封件為0形密封圈19。
[0060] 在本實施方式中,所述盛接滲透變形裝置12流出的水(即從滲透變形裝置12的 出水管23流出的水)的盛水容器13為量杯。
[0061] 測試時,先用滲透變形裝置12進行取樣與裝填。首先,取出環刀18,完成取樣制 樣(取好樣后沿著環刀18的中心軸線制作一個針孔,孔徑的大小根據實驗進行設定);再 取與環刀18大小匹配的第二蓋體20,將匹配的密封件放入第二蓋體20內周壁上的環形凹 槽中壓實,將第二過濾介質21放入第二蓋體20的第三腔室內壓實,再將環刀18的刀刃端 壓入第二蓋體20中,直至刀刃抵壓在第二蓋體20上第二腔室的底部;取規格匹配的第一蓋 體15,關閉排氣閥,將第一過濾介質22填充入第一蓋體15上的第一腔室中(部分填充,通 常是填充至距第一腔室開口端的15mm~20mm處),壓平;將已經插接好環刀18的第二蓋 體20作為一個整體,將遠離環刀18刀刃一端的端部插入第一蓋體15上的第一腔室內,直 至該端部與第一過濾介質22面接觸;最后通過螺栓24、螺母25將前蓋與后蓋進行連接,并 適度調節前蓋與后蓋端面距離,達到最佳位置。安裝完畢后,再將各滲透變形裝置12的進 水管16分別與各供水支管1-2通過接頭連接。各供水支管1-2上與各針孔滲透變形裝置 12連接好后,再依次打開相應供水支管1-2上的各截止閥8。
[0062] 根據試驗設計最高壓力值調節溢流閥9安全工作壓力值并鎖定,根據滲透變形裝 置12的數量計算試驗所需最大流量值,調節調速閥4獲取試驗所需流量并進行鎖定,對每 個壓力表7進行校核。首先需要對每一個滲透變形裝置12進行24小時飽水,先對減壓閥 5出口壓力值進行設定(可根據具體試驗進行設定,如調整為0.OOlMpa),并依次打開所有 待測試的滲透變形裝置12所在供水支管1-2上的截止閥8 (未接滲透變形裝置12的供水 支管1-2上的截止閥8關閉),打開各滲透變形裝置12中排氣管17上的截止閥8,并關閉 滲透變形裝置12上各出水管23上的截止閥8,然后啟動定量栗2,進