一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置。本實用新型包括加壓頂板、加壓軸、重坨Ⅰ、外蓋板、掛鉤、重坨Ⅱ、傳壓環、內蓋板、凸槽、橡皮膜、卡環、推拉桿、加壓板、上隔水板、壓力板、承壓鋼筒、加壓容腔、加密鐵絲網、下隔水板、孔隙水測壓連接管、注水管釘、孔隙水排水連接管、排水管釘、測壓管釘、圍壓測壓管、排水管、孔隙水排水管、注水管、孔隙水測壓管、震動器、容器底板、傳壓環預留槽、傳壓環連接槽、卡環槽、震動彈簧、底板凹槽、隔水板測壓口、隔水板排水口、孔隙水測壓入口、注水管出口、孔隙水排水管入口、排水管入口、圍壓測壓管入口、圍壓環絲扣、固定槽。本實用新型提高了所測尾礦材料流變參數的可靠性和準確性,節省了財力物力。
【專利說明】一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,屬于礦山巖土工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]當前,土力學是以下列基本原理為基礎的:1)壓力與體積(即孔隙)變化之間以及剪應力和形狀變化之間成正比例關系;2) 土隨時間的壓密(固結)是由于水沿土中孔隙運動的結果,并且這個運動服從于滲透定律;3)屬于分散介質的土,不僅具有顆粒間的粘聚力,而且具有內摩擦力,這些特性決定了土的抗破壞強度。基于以上這些原理及假設才可能建立土的線性變形理論、滲透固結理論和極限平衡理論。但與此同時,這些原理及假設在一定程度上將土的特性理想化。實際上,土的性狀在加荷時是十分復雜的,例如土變形的時間效應,如蠕變、松弛和荷載長期作用下強度降低等,換句話說,土能夠隨時間的增長而改變本身的應力、應變狀態。而土的另一個特點是應力和應變關系的非線性,尤其是隨時間而變化的變形。此外,還應考慮到土的基本特性,即它的內摩擦力不僅在極限狀態時出現,而且在極限狀態之前也出現,從而對變形發展的特點產生影響,土的這種特點是由于它的抗壓和抗剪強度不同所形成的,導致了諸如剪應力引起體積變形(剪脹)及均圍壓力引起剪切變形等等這樣一些畸形現象。因此,荷載作用下土的實際性狀與理想的概念有重大區別。雖然在一些情況下土特性的理想化對實際計算是可行的,但若忽視土的上述特點,則會導致計算結果與現場情況嚴重不符;有許多這樣的實例:如長期蠕變的結果會導致結構物的變形;計算中采用的瞬時強度而不是長期強度會導致邊坡和擋土墻破壞;由于沒有考慮非線性,會導致沉降的計算值與實際值有很大差別。考慮了土的變形特點,就有可能較精確地研究土的實際特性,從而可使理論接近于土的實際情況。
[0003]中國是一個礦業大國,每年選礦產生尾礦約3億噸,除小部分作為礦山充填或綜合利用外,絕大部分要以尾礦壩的形式堆存。然而,由于我國在尾礦壩方面的科研投入少,科研滯后,科技水平低,導致頻頻發生尾礦壩潰壩等重大安全事故,如2008年9月8日,山西襄汾縣新塔礦業有限公司發生特大尾礦壩潰壩事故,270人死亡,此次事故造成了極其惡劣的社會影響及環境災害。被安監總局稱為“迄今為止全世界最大的尾礦壩事故”,據統計,僅2007年就發生了 14起尾礦壩安全事故。然而,礦山尾礦壩的滑坡及潰壩過程一個長期的過程(量變一質變),這個過程是尾礦發生流變的一個過程。因此,開展尾礦材料的三軸流變實驗的重要性不言而預。盡管如此,當前開發的流變實驗儀多數都是針對“巖石”而開發的流變實驗儀,而專門針對尾礦材料或細粒土樣的流變儀非常少。
【發明內容】
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,該裝置可以針對礦山尾礦壩的尾礦材料及土樣開展室內的三軸流變實驗研究。同時,以獲取更接近于土體實際的力學特性,也可通過此裝置尋找到土樣中的相對弱面。以測得相對弱面的強度值,以更準確的獲取土體的流變力學參數。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0006]所述壓力板15下移時不與橡皮膜10接觸。
[0007]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。
[0008]所述圍壓測壓管26和孔隙水測壓管32上裝有壓力表31。
[0009]所述排水管27、孔隙水排水管28和注水管30上均裝有閥門29。
[0010]所述加壓軸2底部裝有軸壓環絲扣49。[0011]所述傳壓環7的弧長為承壓鋼筒16圓周長的1/4。
[0012]所述注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25的長度超過承壓鋼筒16的厚度,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均為空心管。
[0013]本實用新型可歸納為由試樣容器裝置、水加壓裝置、軸向加載裝置、輔助裝置組成。
[0014]試樣容器裝置是由凸槽9,橡皮膜10,卡環11,推拉桿12,壓力板15,承壓鋼筒16,加壓容腔18,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25,傳壓環預留槽35,傳壓環連接槽36,卡環槽37組成。由于實驗過程中,承壓鋼筒16需承受一定的水壓,所以承壓鋼筒16需具有一定的強度。在實驗施加圍壓之前,卡環11是處于“推出”狀態,它的作用在于:在充水前使壓力板15位于加壓容腔18的頂部,目的在于使加壓容腔18能充滿水。同時,在試樣容器裝置的上部和下部都設置了凸槽9,以便在流變實驗過程中固定橡皮膜10,防止橡皮膜10的滑動。另外,在承壓鋼筒16的底部設置了注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25,其特點是:注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25三個管釘固定于承壓鋼筒16上,三個管釘的下部呈“尖狀”結構且“長出”承壓鋼筒16,同時注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25都是各自連通的,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25的作用在于:第一,能測定加壓容腔18中的水壓并進行充、放水;第二,三個管釘的下部“長出”承壓鋼筒16的目的在于保證實驗振動過程中注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25不脫離容器底板34的連通孔,以防止加壓容腔18的水滲出;第三,三個管釘的下部呈“尖狀”結構的目的是為了在安裝橡皮膜
10時,便于戳破與注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25位置相對應的橡皮膜10,以便于與下部容器底板34連通。
[0015]水加壓裝置是由加壓頂板1,掛鉤5,重坨II 6,傳壓環7,壓力板15,圍壓環絲扣47,固定槽48組成。當實驗時,將傳壓環7穿過試樣容器裝置的傳壓環預留槽35,然后通過圍壓環絲扣47和固定槽48連接起來,然后通過在掛鉤5上加載重坨II 6的數量,以對壓力板15施加不同的重力,從而對三軸流變實驗施加不同壓力的穩定圍壓。
[0016]軸向加載裝置是由加壓軸2,重坨I 3,加壓板13,上隔水板14,軸壓環絲扣49組成。在實驗過程中,先將上隔水板14放于實驗的土樣17上,之后將加壓板13放置于上隔水板14之上,最后將加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49將加壓軸2與加壓板13連接起來。本裝置是通過在加壓軸2的上部放置磅坨I 3的數量來對土樣17施加不同的穩定軸壓。
[0017]輔助裝置是由加密鐵絲網19,下隔水板20,圍壓測壓管26,排水管27,孔隙水排水管28,閥門29,注水管30,壓力表31,孔隙水測壓管32,震動器33、容器底板34,震動彈簧38,底板凹槽39,隔水板測壓口 40,隔水板排水口 41,孔隙水測壓入口 42,注水管出口 43,孔隙水排水管入口 44,排水管入口 45,圍壓測壓管入口 46組成。在實驗過程中,將震動器33安放于容器底板34的底部,其作用在于模擬土樣在地震作用時的流變參數,以獲得土樣動態的流變參數。同時在容器底板34上放置下隔水板20,并且下隔水板20上開有隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41兩個孔,其作用在于測定土樣在不排水和排水條件下的流變力學參數。最后,在下隔水板20上放置加密鐵絲網19 ;設置加密鐵絲網19的目的在于防止實驗土樣中的小顆粒通過隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41進入孔隙水測壓管32和孔隙水測壓管32,從而堵塞孔隙水測壓管32和孔隙水測壓管32。[0018]容器底板34是由圍壓測壓管26,排水管27,孔隙水排水管28,閥門29,注水管30,壓力表31,孔隙水測壓管32,底板凹槽39,孔隙水測壓入口 42,注水管出口 43,孔隙水排水管入口 44,排水管入口 45,圍壓測壓管入口 46組成。其中圍壓測壓管26與圍壓測壓管入口 46和試樣容器裝置的測壓管釘25連通;排水管27與排水管入口 45和試樣容器裝置的排水管釘24相連通;注水管30與注水管出口 43和試樣容器裝置的注水管釘22連通。而孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21和孔隙水測壓入口 42相連通;孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23和孔隙水排水管入口 44連通。
[0019]為了能施加持久而穩定的圍壓即03值,本實用新型設置了水加壓裝置。
[0020]為了能施加持久而穩定的圍壓,本實用新型設置了軸向加載裝置。
[0021]為了防止橡皮膜在實驗過程中滑動,本實用新型設置了凸槽9。
[0022]為了保證液體能充滿加壓容腔18,本實用新型設置了卡環11。
[0023]為了保證“震動流變實驗”時水的滲漏,本實用新型設置了孔隙水測壓連接管21及孔隙水排水連接管23。
[0024]為了保證圍壓測壓管26、排水管27和注水管30與加壓容腔18的連通,本實用新型分別設置了測壓管釘25、排水管釘24及注水管釘22。
[0025]為了能研究地震作用下土的流變特性,本實用新型設置了震動器33。
[0026]本實用新型的操作步驟是:
[0027]第一步:先將壓力板15放置于加壓容腔18的頂部,并推出卡環11將壓力板15固定;同時將橡皮膜10包裹在承壓鋼筒16的內側,并利用注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25將其相對應位置的橡皮膜10戳穿,然后將包裹了橡皮膜10的承壓鋼筒16放置于容器底板34對應的位置。
[0028]第二步:將震動器33置于容器底板34的相應位置,并依次放上下隔水板20和加密鐵絲網19,在放置上下隔水板20時,要保證孔隙水測壓連接管21和孔隙水排水連接管23分別置于孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口 44里。
[0029]第三步:再將制備好的尾礦樣或土樣裝入加密鐵絲網19之上的腔體,裝好土樣后,再依次將上隔水板14和加壓板13放置于土樣17之上。
[0030]第四步:將內蓋板8和外蓋板4分別安裝于承壓鋼筒16的上部,并將加壓軸2通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接。同時,將傳壓環7穿過傳壓環預留槽35,并通過圍壓環絲扣47和固定槽48將傳壓環7與壓力板15相連。
[0031 ] 第五步:關閉排水管27的閥門并打開注水管30的閥門,然后往加壓容腔18充水,直到充滿水為止。同時推入卡環11,將壓力板15放下,并在掛鉤5增加重坨II 6的數量直到圍壓測壓管26的壓力表的讀數達到實驗所要求的讀數。并記錄下孔隙水測壓管32的壓力表讀數變化。
[0032]第六步:如果是排水實驗,則打開孔隙水排水管28的閥門;不排水實驗,則關閉孔隙水排水管28的閥門。然后在加壓軸2上增加重坨I 3的數量,直到達到實驗要求,然后持續此鐘狀態(如果實驗過程中需要改變實驗參數,則按所設計的實驗要求來完成),以滿足所設計的流變實驗的時長,并記錄下施加的重量、加壓軸2的位移量和孔隙水測壓管32的壓力表讀數直至實驗結束。
[0033]第七步:實驗結束后,取下重坨I 3和重坨II 6,并打開排水管27的閥門,排除加壓容腔18中的水。最后卸下此實驗裝置的其它構件,位下一組實驗做準備。
[0034]本實用新型的有益效果是:
[0035]( I)能開展“排水”與“不排水”條件下的尾礦材料的三軸流變實驗。
[0036](2)基于流變實驗的實驗時間較長,所以依靠增加重坨II的數量來壓縮液體(一般采用水),從而對土樣施加圍壓(即σ3值)。這不僅節省大量時間、人力和動力費用,而且還能獲得穩定且持久的圍壓。
[0037](3)通過增加軸向加載裝置的重坨I來對實驗土樣施加軸向壓力,也可獲得持久而穩定的軸向壓力。
[0038](4)此實用新型借助震動器能模擬地震作用下的三軸流變實驗(即動三軸流變實驗)。
[0039](5)在實驗過程中,能實時測定土樣中孔隙水壓的變化、施加圍壓的大小等參數。
[0040](6)能在實驗過程中實時改變流變實驗的參數(如調整土樣孔隙水壓、圍壓及軸向荷載的大小等),從而能更深入研究土的流變特性。
[0041](7)可完成恒定圍壓和恒定軸壓下的流變實驗,同時還可開展非恒定圍壓和非恒定軸壓下的流變實驗
[0042](8)能在節省大量人力和財力的情況下,獲得較為穩定持久的流變參數。
[0043]本實用新型可模擬在地震作用下,開展恒定圍壓、軸壓和非恒定圍壓、非恒定軸壓下的流變實驗;同時,可以開展“排水”和“不排水”條件下尾礦材料的三軸流變實驗。另外,基于流變實驗的實驗時間較長,本實用新型裝置是依靠增加重坨的數量來施加不同的圍壓和軸壓,這樣獲得的壓力比動力裝置(由電機控制)獲得的壓力更加“安全”、“穩定”、“持久”,且能節省大量時間、人力和財力。因此,本實用新型裝置不僅節省大量人力、物力及財力,還大大提高了所測尾礦材料流變參數的可靠性和準確性。從而為礦山尾礦壩壩體的穩定性研究提供更可靠的流變參數。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]圖1為本實用新型的整體剖面示意圖;
[0045]圖2為本實用新型的框架結構示意圖;
[0046]圖3為本實用新型試樣容器裝置的內部構造示意圖;
[0047]圖4為本實用新型輔助裝置的拆分結構示意圖;
[0048]圖5為本實用新型水加壓裝置的拆分結構示意圖;
[0049]圖6為本實用新型軸向加載裝置的拆分結構示意圖;
[0050]圖中各標號為:1_加壓頂板,2-加壓軸,3-重坨I,4-外蓋板,5-掛鉤,6-重坨II,7-傳壓環,8-內蓋板,9-凸槽,10-橡皮膜,11-卡環,12-推拉桿,13-加壓板,14-上隔水板,15-壓力板,16-承壓鋼筒,17-土樣,18-加壓容腔,19-加密鐵絲網,20-下隔水板,21-孔隙水測壓連接管,22-注水管釘,23-孔隙水排水連接管,24-排水管釘,25-測壓管釘,26-圍壓測壓管,27-排水管,28-孔隙水排水管,29-閥門,30-注水管,31-壓力表,32-孔隙水測壓管,33-震動器,34-容器底板,35-傳壓環預留槽,36-傳壓環連接槽,37-卡環槽,38-震動彈簧,39-底板凹槽,40-隔水板測壓口,41-隔水板排水口,42-孔隙水測壓入口,43-注水管出口,44-孔隙水排水管入口,45-排水管入口,46-圍壓測壓管入口,47-圍壓環絲扣, 48-固定槽,49-軸壓環絲扣。
【具體實施方式】
[0051]下面結合附圖和【具體實施方式】,對本實用新型實用新型作進一步說明。
[0052]實施方式一:如圖1-6所示,一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0053]所述壓力板15下移時不與橡皮膜10接觸。
[0054]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。[0055]所述圍壓測壓管26和孔隙水測壓管32上裝有壓力表31。
[0056]所述排水管27、孔隙水排水管28和注水管30上均裝有閥門29。
[0057]所述加壓軸2底部裝有軸壓環絲扣49。
[0058]所述傳壓環7的弧長為承壓鋼筒16圓周長的1/4。
[0059]所述注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25的長度超過承壓鋼筒16的厚度,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均為空心管。
[0060]本實用新型可歸納為由試樣容器裝置、水加壓裝置、軸向加載裝置、輔助裝置組成。
[0061]試樣容器裝置是由凸槽9,橡皮膜10,卡環11,推拉桿12,壓力板15,承壓鋼筒16,加壓容腔18,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25,傳壓環預留槽35,傳壓環連接槽36,卡環槽37組成。由于實驗過程中,承壓鋼筒16需承受一定的水壓,所以承壓鋼筒16需具有一定的強度。在實驗施加圍壓之前,卡環11是處于“推出”狀態,它的作用在于:在充水前使壓力板15位于加壓容腔18的頂部,目的在于使加壓容腔18能充滿水。同時,在試樣容器裝置的上部和下部都設置了凸槽9,以便在流變實驗過程中固定橡皮膜10,防止橡皮膜10的滑動。另外,在承壓鋼筒16的底部設置了注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25,其特點是:注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25三個管釘固定于承壓鋼筒16上,三個管釘的下部呈“尖狀”結構且“長出”承壓鋼筒16,同時注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25都是各自連通的,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25的作用在于:第一,能測定加壓容腔18中的水壓并進行充、放水;第二,三個管釘的下部“長出”承壓鋼筒16的目的在于保證實驗振動過程中注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25不脫離容器底板34的連通孔,以防止加壓容腔18的水滲出;第三,三個管釘的下部呈“尖狀”結構的目的是為了在安裝橡皮膜10時,便于戳破與注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25位置相對應的橡皮膜10,以便于與下部容器底板34連通。
[0062]卡環11和卡環槽37是相匹配的,當卡環11完全“推入”卡環槽37時,要保證壓力板15能完全不受束縛,它的作用在于:在加壓容腔18未充水時,保證壓力板15始終處于加壓容腔18的頂部;而當加壓容腔18充滿水后,要保證壓力板15能上下自由移動。壓力板15是能在加壓容腔18中上下自由移動,且壓力板15和加壓容腔18的腔壁是密封的,其作用在于:通過壓縮液體來增加水壓,從而對土樣17施加圍壓。凸槽9是壓力鋼筒16的一部分,它主要設置于壓力鋼筒16的頂部和底部,它的作用在于:在實驗過程中,防止橡皮膜10的滑動。另外,注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25三個管釘均固定于承壓鋼筒16上,且三個管釘的下部呈“圓形尖狀”結構且其長度超過承壓鋼筒16的厚度,同時注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均署空心管即管道是連通的,三個管釘的作用在于:第一,測壓管釘25被用于測定加壓容腔18中的水壓,而注水管釘22,排水管釘24被用于進行加壓容腔18的充、放水;第二,三個管釘的長度超過承壓鋼筒16的厚度,其目的是保證實驗振動過程中注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25不脫離容器底板34的連通孔,以防止加壓容腔18的水滲出;第三,三個管釘的下部呈“尖狀”結構的目的是為了在安裝橡皮膜10時,便于戳破與注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25位置相對應的橡皮膜10,以便于與下部容器底板34連通。傳壓環預留槽35是直接在壓力鋼筒16的上表面開鑿的圓環形的空心槽,其作用在于:使傳壓環7穿過傳壓環預留槽35和壓力板15傳壓環連接槽36相連接,從而壓縮加壓容腔18中的水。
[0063]水加壓裝置是由加壓頂板1,掛鉤5,重坨II 6,傳壓環7,壓力板15,圍壓環絲扣47,固定槽48組成。當實驗時,將傳壓環7穿過試樣容器裝置的傳壓環預留槽35,然后通過圍壓環絲扣47和固定槽48連接起來,然后通過在掛鉤5上加載重坨II 6的數量,以對壓力板15施加不同的重力,從而對三軸流變實驗施加不同壓力的穩定圍壓。加壓頂板(I)、掛鉤
5、傳壓環7和圍壓環絲扣47是一個整體。其中傳壓環7的設置在加壓頂板(I)的兩端,其弧長為圓周長的1/4,它主要起連接作用,即將加壓頂板(I)和圍壓環絲扣47相連接,同時其弧長取為圓周長的1/4的目的在于,在壓環7的側面留出空間,從而便于在掛鉤5上取、放重坨II 6 ;固定槽48是在壓力板15的上表面開鑿的具有絲扣的凹槽,其作用在于:通過圍壓環絲扣47和固定槽48將整個水加壓裝置連接起來。
[0064]軸向加載裝置是由加壓軸2,重坨I 3,加壓板13,上隔水板14,軸壓環絲扣49組成。在實驗過程中,先將上隔水板14放于實驗的土樣17上,之后將加壓板13放置于上隔水板14之上,最后將加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49將加壓軸2與加壓板13連接起來。本裝置是通過在加壓軸2的上部放置磅坨I 3的數量來對土樣17施加不同的穩定軸壓。隔水板14是直接放置于土樣17上的,其作用在于防止土樣17中的水滲出;加壓軸2是通過軸壓環絲扣49與加壓板13相連接的,其作用在于:通過在加壓軸2的上部增加重坨I 3的數量,以達到施加不同穩定軸壓的目的。
[0065]輔助裝置是由加密鐵絲網19,下隔水板20,圍壓測壓管26,排水管27,孔隙水排水管28,閥門29,注水管30,壓力表31,孔隙水測壓管32,震動器33、容器底板34,震動彈簧38,底板凹槽39,隔水板測壓口 40,隔水板排水口 41,孔隙水測壓入口 42,注水管出口 43,孔隙水排水管入口 44,排水管入口 45,圍壓測壓管入口 46組成。在實驗過程中,將震動器33安放于容器底板34的底部,其作用在于模擬土樣在地震作用時的流變參數,以獲得土樣動態的流變參數。同時在容器底板34上放置下隔水板20,并且下隔水板20上開有隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41兩個孔,其作用在于測定土樣在不排水和排水條件下的流變力學參數。最后,在下隔水板20上放置加密鐵絲網19 ;設置加密鐵絲網19的目的在于防止實驗土樣中的小顆粒通過隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41進入孔隙水測壓管32和孔隙水測壓管32,從而堵塞孔隙水測壓管32和孔隙水測壓管32。
[0066]震動器33安放于容器底板34的底部,其作用在于:模擬土樣在地震作用下的流變實驗,從而開展流變的動三軸實驗;下隔水板20放置于容器底板34上,下隔水板20上開有隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41兩個孔,其作用在于:防止水滲出,并能測定土樣中的水壓和在實驗中排放土樣17中的孔隙水,從而順利開展排水和不排水條件下的流變實驗;加密鐵絲網19放置于下隔水板20上,其作用在于:防止實驗土樣中的小顆粒通過隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41進入孔隙水測壓管32和孔隙水測壓管32,從而堵塞孔隙水測壓管32和孔隙水測壓管32。
[0067]容器底板34是由圍壓測壓管26,排水管27,孔隙水排水管28,閥門29,注水管30,壓力表31,孔隙水測壓管32,底板凹槽39,孔隙水測壓入口 42,注水管出口 43,孔隙水排水管入口 44,排水管入口 45,圍壓測壓管入口 46組成。圍壓測壓管26與圍壓測壓管入口 46和試樣容器裝置的測壓管釘25連通,其作用在于:測定加壓容腔18中的水壓即施加給實驗土樣的圍壓大小;排水管27與排水管入口 45和試樣容器裝置的排水管釘24相連通,其作用在于:實驗后排除加壓容腔18中的水;注水管30與注水管出口 43和試樣容器裝置的注水管釘22連通,其作用在于:向加壓容腔18中注水。而孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21和孔隙水測壓入口 42相連通,其作用在于:測定土樣17中水的孔隙壓力;孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23和孔隙水排水管入口 44連通,其作用在于:實驗過程中排出土樣中的孔隙水,從而順利開展土樣的排水三軸流變實驗。
[0068]實施方式二:如圖1-6所示,一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環
11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0069]所述壓力板15下移時不與橡皮膜10接觸。
[0070]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。
[0071]所述圍壓測壓管26和孔隙水測壓管32上裝有壓力表31。
[0072]所述排水管27、孔隙水排水管28和注水管30上均裝有閥門29。
[0073]所述加壓軸2底部裝有軸壓環絲扣49。
[0074]所述傳壓環7的弧長為承壓鋼筒16圓周長的1/4。
[0075]所述注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25的長度超過承壓鋼筒16的厚度,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均為空心管。
[0076]實施方式三:如圖1-6所示,一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環
11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0077]所述壓力板15下移時不與橡皮膜10接觸。
[0078]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。
[0079]所述加壓軸2底部裝有軸壓環絲扣49。
[0080]所述傳壓環7的弧長為承壓鋼筒16圓周長的1/4。
[0081]所述注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25的長度超過承壓鋼筒16的厚度,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均為空心管。
[0082]實施方式四:如圖1-6所示,一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環
11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0083]所述壓力板15下移時不與橡皮膜10接觸。
[0084]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。
[0085]所述傳壓環7的弧長為承壓鋼筒16圓周長的1/4。
[0086]所述注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25的長度超過承壓鋼筒16的厚度,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均為空心管。
[0087]實施方式五:如圖1-6所示,一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環
11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0088]所述壓力板15下移時不與橡皮膜10接觸。
[0089]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。
[0090]所述注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25的長度超過承壓鋼筒16的厚度,注水管釘22,排水管釘24,測壓管釘25均為空心管。
[0091]實施方式六:如圖1-6所示,一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,包括加壓頂板1、加壓軸2、重坨I 3、外蓋板4、掛鉤5、重坨II 6、傳壓環7、內蓋板8、凸槽9、橡皮膜10、卡環
11、推拉桿12、加壓板13、上隔水板14、壓力板15、承壓鋼筒16、加壓容腔18、加密鐵絲網19、下隔水板20、孔隙水測壓連接管21、注水管釘22、孔隙水排水連接管23、排水管釘24、測壓管釘25、圍壓測壓管26、排水管27、孔隙水排水管28、注水管30、孔隙水測壓管32、震動器33、容器底板34、傳壓環預留槽35、傳壓環連接槽36、卡環槽37、震動彈簧38、底板凹槽39、隔水板測壓口 40、隔水板排水口 41、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43、孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45、圍壓測壓管入口 46、圍壓環絲扣47、固定槽48 ;加壓頂板I兩端設置有傳壓環7并通過傳壓環7與圍壓環絲扣47連接,掛鉤5固定在加壓頂板I的中間位置,掛鉤5上放置有重坨II 6,壓力板15通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽48與圍壓環絲扣47連接;卡環11位于承壓鋼筒16內部的卡環槽37內并且與推拉桿12連接,承壓鋼筒16內設置有橡皮膜10,橡皮膜10外翻固定在承壓鋼筒16上,承壓鋼筒16上端和下端均設置有凸槽9,凸槽9外側設有傳壓環預留槽35,壓力板15位于加壓容腔18上部,壓力板15上對應傳壓環預留槽35設有傳壓環連接槽36,傳壓環7底部穿過傳壓環預留槽35安裝在傳壓環連接槽36內,上隔水板14位于加壓板13下面,加壓板13與上隔水板14均位于加壓容腔18上部,加壓軸2穿過內蓋板8的預留孔并通過軸壓環絲扣49與加壓板13連接,重坨I 3位于加壓軸2上,內蓋板8、外蓋板4依次裝在承壓鋼筒16的頂端;注水管釘22、排水管釘24和測壓管釘25均固定于承壓鋼筒16內部并貫穿承壓鋼筒16底部,圍壓測壓管26與測壓管釘25通過圍壓測壓管入口 46連通,排水管釘24與排水管27通過排水管入口 45連通,孔隙水排水管28與孔隙水排水連接管23通過孔隙水排水管入口 44連通,注水管30與注水管釘22通過注水管出口 43連通,孔隙水測壓管32與孔隙水測壓連接管21通過孔隙水測壓入口 42連通,圍壓測壓管26、排水管27和孔隙水排水管28位于容器底板34的一側,圍壓測壓管26位于排水管27之上,排水管27位于孔隙水排水管28之上,注水管30和孔隙水測壓管32均位于容器底板34的另一側,注水管30位于孔隙水測壓管32之上,下隔水板20安裝在容器底板34上、下隔水板20邊緣兩側的隔水板測壓口 40和隔水板排水口 41與容器底板34上的孔隙水測壓入口 42和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口 43位于容器底板34上表面的一側,排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的另一側;震動器33通過底板凹槽39安裝在在容器底板34中間并且與下隔水板20相連,震動器33上裝有震動彈簧38,加密鐵絲網19位于下隔水板20上面,孔隙水測壓連接管21與孔隙水排水連接管23裝在下隔水板20內并位于下隔水板20的邊緣兩側。
[0092]所述孔隙水排水管入口 44、排水管入口 45和圍壓測壓管入口 46位于容器底板34上表面的一側,孔隙水測壓入口 42和注水管出口 43位于容器底板34上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口 46、排水管入口 45、孔隙水排水管入口 44、孔隙水測壓入口 42、注水管出口 43。
[0093]上面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權利要求】
1.一種尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:包括加壓頂板(I)、加壓軸(2)、重坨I (3)、外蓋板(4)、掛鉤(5)、重坨II (6)、傳壓環(7)、內蓋板(8)、凸槽(9)、橡皮膜(10)、卡環(11)、推拉桿(12)、加壓板(13)、上隔水板(14)、壓力板(15)、承壓鋼筒(16)、加壓容腔(18)、加密鐵絲網(19)、下隔水板(20)、孔隙水測壓連接管(21)、注水管釘(22)、孔隙水排水連接管(23)、排水管釘(24)、測壓管釘(25)、圍壓測壓管(26)、排水管(27)、孔隙水排水管(28)、注水管(30)、孔隙水測壓管(32)、震動器(33)、容器底板(34)、傳壓環預留槽(35)、傳壓環連接槽(36)、卡環槽(37)、震動彈簧(38)、底板凹槽(39)、隔水板測壓口(40)、隔水板排水口(41)、孔隙水測壓入口(42)、注水管出口(43)、孔隙水排水管入口(44)、排水管入口(45)、圍壓測壓管入口(46)、圍壓環絲扣(47)、固定槽(48);加壓頂板(I)兩端設置有傳壓環(7 )并通過傳壓環(7 )與圍壓環絲扣(47 )連接,掛鉤(5 )固定在加壓頂板(I)的中間位置,掛鉤(5)上放置有重坨II (6),壓力板(15)通過其上開鑿的具有絲扣的固定槽(48)與圍壓環絲扣(47)連接;卡環(11)位于承壓鋼筒(16)內部的卡環槽(37)內并且與推拉桿(12)連接,承壓鋼筒(16)內設置有橡皮膜(10),橡皮膜(10)外翻固定在承壓鋼筒(16)上,承壓鋼筒(16)上端和下端均設置有凸槽(9),凸槽(9)外側設有傳壓環預留槽(35),壓力板(15)位于加壓容腔(18)上部,壓力板(15)上對應傳壓環預留槽(35)設有傳壓環連接槽(36 ),傳壓環(7 )底部穿過傳壓環預留槽(35 )安裝在傳壓環連接槽(36 )內,上隔水板(14)位于加壓板(13)下面,加壓板(13)與上隔水板(14)均位于加壓容腔(18)上部,加壓軸(2 )穿過內蓋板(8 )的預留孔并通過軸壓環絲扣(49 )與加壓板(13 )連接,重坨I (3 )位于加壓軸(2)上,內蓋板(8)、外蓋板(4)依次裝在承壓鋼筒(16)的頂端;注水管釘(22)、排水管釘(24)和測壓管釘(25)均固定于承壓鋼筒(16)內部并貫穿承壓鋼筒(16)底部,圍壓測壓管(26)與測壓管釘(25)通過圍壓測壓管入口(46)連通,排水管釘(24)與排水管(27)通過排水管入口(45)連通,孔隙水排水管(28)與孔隙水排水連接管(23)通過孔隙水排水管入口(44)連通,注水管(30)與注水管釘(22)通過注水管出口(43)連通,孔隙水測壓管(32)與孔隙水測壓連接管(21)通過孔隙水測壓入口(42)連通,圍壓測壓管(26)、排水管(27)和孔隙水排水管(28)位于 容器底板(34)的一側,圍壓測壓管(26)位于排水管(27)之上,排水管(27)位于孔隙水排水管(28)之上,注水管(30)和孔隙水測壓管(32)均位于容器底板(34)的另一側,注水管(30)位于孔隙水測壓管(32)之上,下隔水板(20)安裝在容器底板(34)上、下隔水板(20)邊緣兩側的隔水板測壓口(40)和隔水板排水口(41)與容器底板(34)上的孔隙水測壓入口(42)和孔隙水排水管入口相連通,注水管出口(43)位于容器底板(34)上表面的一側,排水管入口(45)和圍壓測壓管入口(46)位于容器底板(34)上表面的另一側;震動器(33)通過底板凹槽(39)安裝在在容器底板(34)中間并且與下隔水板(20)相連,震動器(33)上裝有震動彈簧(38),加密鐵絲網(19)位于下隔水板(20)上面,孔隙水測壓連接管(21)與孔隙水排水連接管(23)裝在下隔水板(20)內并位于下隔水板(20)的邊緣兩側。
2.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述壓力板(15)下移時不與橡皮膜(10)接觸。
3.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述孔隙水排水管入口(44)、排水管入口(45)和圍壓測壓管入口(46)位于容器底板(34)上表面的一側,孔隙水測壓入口(42)和注水管出口(43)位于容器底板(34)上表面的另一側,其從左到右的順序依次為:圍壓測壓管入口(46)、排水管入口(45)、孔隙水排水管入口(44)、孔隙水測壓入口(42)、注水管出口(43)。
4.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述圍壓測壓管(26)和孔隙水測壓管(32)上裝有壓力表(31)。
5.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述排水管(27),孔隙水排水管(28)和注水管(30)上均裝有閥門(29)。
6.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述加壓軸(2)底部裝有軸壓環絲扣(49)。
7.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述傳壓環(7)的弧長為承壓鋼筒(16)圓周長的1/4。
8.根據權利要求1所述的尾礦材料的三軸流變實驗裝置,其特征在于:所述注水管釘(22)、排水管釘(24)和測壓管釘(25)的長度超過承壓鋼筒(16)的厚度,注水管釘(22),排水管釘(24),測壓管釘(25)均為`空心管。
【文檔編號】G01N3/12GK203587443SQ201320679373
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2013年10月31日
【發明者】王光進, 孔祥云, 楊春和, 陳玉明 申請人:昆明理工大學