一种用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及破碎岩石水砂两相渗透试验设备领域，具体而言，涉及一种用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置。
【背景技术】
[0002]目前采矿工程、隧道工程等含破碎地质构造的工程领域中，陷落柱突水/突固、复杂岩溶隧道突水/突泥等安全问题时常出现。陷落柱突水/突固、复杂岩溶隧道突水/突泥等问题都可以认为是破碎岩石中水砂两相渗流失稳所引发的灾害，故而破碎岩石的水砂两相渗流的渗透试验就成为研究陷落柱突水/突固、复杂岩溶隧道突水/突泥等问题的基础。
[0003]现有的破碎岩石的水砂两相渗流的试验装置往往由加载系统、渗透回路、数据采集系统、颗粒回收系统等部分组成。但该系统存在以下弊端:加载系统一般采用大型的材料试验机，体积较大，且较笨重，不仅要求足够大的实验室面积，而且不容易搬动;材料试验机压缩腔体的有效空间有限，不能满足不同高度渗透仪的安放;材料试验机压缩腔体的设计不够人性化，渗透仪搬动较困难。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置，其能够大大节省框架的材料，增强了框架的刚度，减小装置的体积，使装置更加轻便，改善了制作工艺性，渗透仪易于安放和移动;不仅结构简单，易于操作，更大大提高了试验的准确性。
[0005]本发明的实施例是这样实现的:
[0006]—种用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置，包括加载架、渗透仪、第一液压控制系统以及第二液压控制系统；
[0007]第一液压控制系统包括双作用液压缸、第一支路和第二支路，第一支路包括依次连接的第一截止阀、第一换向阀、第一定量柱塞栗和第一电机，第二支路包括依次连接的第二截止阀、第二换向阀、第二定量柱塞栗和第二电机，双作用液压缸安装于加载架的上部，第一截止阀与双作用液压缸的上腔连通，第二截止阀与双作用液压缸的下腔连通，双作用液压缸的活塞杆与渗透仅连接；
[0008]第二液压控制系统包括单作用液压缸和第三截止阀，单作用液压缸的活塞杆与渗透仪连接，第三截止阀的一端与单作用液压缸连通，另一端与第二换向阀连接。
[0009]在本发明较佳的实施例中，上述试验装置还包括可持续多途径加砂装置，可持续多途径加砂装置包括一条加砂干路、多条加砂支路以及多个加砂口 ；
[0010]多条加砂支路并联并汇聚于加砂干路，加砂干路靠近渗透仪的部分与渗透仪连接，加砂干路远离渗透仪的部分设置有第四截止阀，每条加砂支路均设置有一个加砂截止阀，每条加砂支路各与一个加砂口连通。
[0011]在本发明较佳的实施例中，上述加砂支路包括第一加砂支路、第二加砂支路和第三加砂支路，加砂口包括第一加砂口和第二加砂口 ；
[0012]第一加砂支路的两端、第二加砂支路的两端以及第三加砂支路的两端分别汇聚于加砂干路;第一加砂支路设置有相互连接的第一加砂截止阀和自动加砂装置，第一加砂口设置于自动加砂装置上;第二加砂支路上设置有第二加砂截止阀，第二加砂支路通过第四加砂截止阀与第二加砂口连通;第三加砂支路上设置有第三加砂截止阀，第三加砂支路通过第五加砂截止阀与第二加砂口连通。
[0013]在本发明较佳的实施例中，上述第一截止阀与双作用液压缸的上腔之间设置有第五截止阀，第四截止阀与用于连接第一截止阀和第五截止阀的管道连接。
[0014]在本发明较佳的实施例中，上述试验装置还包括注射器，注射器为液压缸，注射器的两端分别与第六截止阀和第七截止阀连接，第六截止阀与第一截止阀和第四截止阀之间的管道连接，第七截止阀与第二截止阀和第二换向阀之间的管道连接。
[0015]在本发明较佳的实施例中，上述加载架为中空结构，渗透仪设置于加载架的内部，加载架的内部的底壁设置有凹槽，单作用液压缸安装于凹槽内。
[0016]在本发明较佳的实施例中，上述渗透仪的缸筒采用高强度透明高分子材料制成，渗透仪的缸筒内设置有传感器，传感器与数据采集系统电连接。
[0017]在本发明较佳的实施例中，上述渗透仪内设置有位移传感器，位移传感器与无纸记录仪电连接。
[0018]在本发明较佳的实施例中，上述第一换向阀与第一定量柱塞栗之间连接有第一溢流阀，第二换向阀与第二定量柱塞栗之间连接有第二溢流阀，第二溢流阀与第二定量柱塞栗之间连接有冷却器。
[0019]在本发明较佳的实施例中，上述试验装置还包括第二振动筛和蓄水池，第二振动筛和蓄水池连接，第二振动筛与渗透仪连接。
[0020]本发明实施例提供的用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置的有益效果是:这种试验装置采用加载架和两套液压控制系统来代替现有的材料试验机，大大节省了框架的材料，增强了框架的刚度，减小了装置的体积，使装置更加轻便，改善了制作工艺性，渗透仪易于安放和移动。并且，试验时根据渗透仪的高度，可通过双作用液压缸，按需调节加载架的内部空间，直至合适位置，以达到粗略控制岩样的位移，再通过单作用液压缸使岩样发生压缩变形，以精确控制岩样的位移。因此，这种试验装置不仅结构简单，易于操作，更大大提高了试验的准确性。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本发明实施例提供的用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置的结构示意图。
[0023]图中标记分别为:
[0024]用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置10;
[0025]加载架100;凹槽101;
[0026]渗透仪200;
[0027]双作用液压缸300;第一截止阀301;第一换向阀302;第一定量柱塞栗303;第一电机304;第一溢流阀305 ;第二截止阀306;第二换向阀307 ;第二定量柱塞栗308;第二电机309；第二溢流阀310;冷却器311;第五截止阀312;
[0028]单作用液压缸400;第三截止阀401;
[0029]可持续多途径加砂装置500 ；加砂干路501;第四截止阀502 ；第一加砂支路503 ；第二加砂支路504;第三加砂支路505;第一加砂口 506;第二加砂口 507;第一振动筛508;第一加砂截止阀509;第二加砂截止阀510;第三加砂截止阀511;第四加砂截止阀512;第五加砂截止阀513;
[0030]注射器600;第六截止阀601;第七截止阀602;
[0031]第二振动筛700;蓄水池701。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0033]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0034]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0035]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0036]此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四” “第五” “第六” “第七”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通;连通可以是通过管道连通，也可以是直接连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0038]实施例
[0039]请参阅图1，本实施例提供了一种用于破碎岩石水砂两相渗流的试验装置10，这种试验装置包括加载架100、渗透仪200、第一液压控制系统、第二液压控制系统、可持续多途径加砂装置500、注射器600、第二振动筛700和蓄水池701。
[0040]其中，