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专利号: 2019111164436
申请人: 河海大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:包括顶盖、底座、透水板、位于透水板下方的样品试验腔、轴向压力测量组件、孔隙水压组件和围压组件;所述顶盖、底座和样品试验腔形成中空密封结构,所述孔隙水压组件位于样品试验腔内部,所述围压组件位于样品试验腔外部,将样品试验腔包裹在内;所述轴向压力测量组件包括钢轴、阻尼装置和位于阻尼装置上的荷载传感器;所述孔隙水压组件包括进水管、导水钢管和排水排气管,所述导水钢管位于样品试验腔内,导水钢管顶端两侧对称设置有两个喷水孔;所述导水钢管顶部左右两侧布设有初始裂缝,所述初始裂缝用于形成土心墙样品的初始裂缝;所述进水管贯穿底座与导水钢管连通,所述排水排气管贯穿顶盖与样品试验腔连通,所述孔隙水压组件还包括插槽,所述插槽位于样品试验腔底部中心处,用于连接进水管与导水钢管;所述顶盖上设置有钢轴通道,所述钢轴贯穿钢轴通道与阻尼装置连接;所述阻尼装置位于透水板中心的上方,并与透水板连接;所述透水板直径与样品试验腔直径相等;

试验样品从内向外依次包括心墙料、第一反滤层、第二反滤料层、透水砂层、透水土工布、橡皮套;

孔隙水压的施加:通过进水管向样品试验腔注水,水经由底座、插槽从导水钢管上的喷水孔中喷出,向初始裂缝施加水压力,渗透水流再依次通过第一反滤层、第二反滤料层、透水砂层、透水板,经排水排气管排出;

轴向荷载的施加:通过外部试验机控制钢轴向下运动对试验样品进行施压,由于在心墙料的上方设置了阻尼装置,因此可减小作用于心墙料的应力,使得作用于反滤料层的应力大于心墙料的应力,更加真实模拟心墙料与反滤料层的受力状况。

2.根据权利要求1所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述插槽与导水钢管通过螺纹连接。

3.根据权利要求1所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述导水钢管直径为

6.0 8.0 mm。

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4.根据权利要求1所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述喷水孔直径为

3.0 5.0mm。

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5.根据权利要求1所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述初始裂缝长度为

10.0 15.0mm,高度为2.0   3.0mm。

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6.根据权利要求1所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述围压组件包括围压介质进入管、围压空腔和围压介质排出管,所述围压介质进入管、围压介质排出管与围压空腔相通,所述围压介质进入管位于围压空腔下方,所述围压介质排出管位于围压空腔上方;所述围压空腔位于样品试验腔外部,将样品试验腔包裹在内。

7.根据权利要求6所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述围压介质进入管贯穿底座与围压空腔相通,所述围压介质排出管贯穿顶盖与围压空腔相通。

8.根据权利要求1所述土心墙水力劈裂的试验装置,其特征在于:所述顶盖顶部设置有位移传感器。