专利汇可以提供一种软岩风化破碎实验装置及其试验方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种软岩 风 化 破碎 实验装置及其实验方法,软岩风化破碎实验装置放置在可调频的 振动台 上,设有透明内筒及外筒。通过筒上盖上的进 水 口可以加入需要的水量,所述实验装置底部设有出水口以及输气口,内筒中设置若干层圆孔筛板,其孔径依据实验室标准筛孔尺寸由上至下依次递减,在所述各筛以上处的内筒及外筒间隔内安置微型高强度可调频日光灯及监控 探头 ,并设置土工布用于隔土滤水。本发明是一种在室内通过模拟控制可变自然因素对软岩的作用,以研究各因素对软岩风化的影响,通过监控探头可观察并记录各层软岩颗粒风化崩解的过程,且风化破碎后的岩体颗粒可自动筛分并继续风化破碎,具有直观、方便、快捷、精准等优点。,下面是一种软岩风化破碎实验装置及其试验方法专利的具体信息内容。
1.一种软岩风化破碎实验装置,其特征在于,包括实验筒、振动台(6)和用于模拟降水的筒盖(8),所述的实验筒设置在振动台(6)上,所述的筒盖(8)用于实验筒相适配并设置在实验筒的上端口,所述的实验筒内沿轴向自上至下间隔设置有若干个筛板,筛板的边缘与验筒的内壁接触设置,自上至下,所述的筛板的筛孔依次减小;最下层的筛板与实验筒的筒底之间设置有土工布(10),土工布(10)用于隔土和滤水;所述的土工布(10)与实验筒的筒底之间设置有出水口(5),所述的出水口(5)用于将土工布(10)与实验筒的筒底之间的水排出;所述的土工布(10)与最下层的筛板之间设置有输气口(2),所述的输气口(2)用于向实验筒内进行输气;所述的实验装置上设置有日光灯(3)和监控探头(4),所述的日光灯(3)用于模拟日光照射筛板,所述的监控探头(4)用于观察筛板,每层筛板的上方均设置有一组日光灯(3)和监控探头(4)且日光灯(3)的灯头和监控探头(4)均朝向该层筛板设置;所述的输气口(2)和出水口(5)上均设置有控制阀门;所述的实验筒上设置有支架(21),所述的支架(21)与实验筒的内壁连接,支架(21)用于支撑筛板和土工布(10),所述的支架(21)包括第一合页板(23)、弹簧(22)和第二合页板(24),所述的第一合页板(23)设置在所述第二合页板(24)开合方向的内侧,并且第一合页板(23)与第二合页板(24)对称设置,第一合页板(23)的两个合页片的端部分别与第二合叶片(24)的两个合页片铰接,在第一合页板(23)与第二合页板(24)之间还设置有弹簧(22),所述的弹簧(22)的两端分别与第二合页板的两片合页连接,通过第一合页板(23)和弹簧(22),所述的第二合页板(24)的一个合页片与所述的实验筒的内壁固定连接,所述的第二合页板(24)打开后通过另一片合页来放置筛板或土工布(10),当取出筛板或土工布(10)后,通过弹簧(22)的回复力使第一合页板(23)和第二合页板(24)合拢;
所述的日光灯(3)和监控探头(4)设置在实验筒的内壁,同一组日光灯(3)和监控探头(4)设置在同一水平的正对位置。
2.根据权利要求1所述的一种软岩风化破碎实验装置,其特征在于,所述的实验筒为透明的,包括内筒(17)和外筒(18),内筒(17)和外筒(18)同轴设置且内筒(17)的外壁与外筒(18)的内壁之间设置有间隙,该间隙设置为绝热密闭的结构,所述的筛板和土工布(10)均设置在内筒(17)内,所述的筛板和土工布(10)均水平设置,所述的日光灯(3)和监控探头(4)设置在内筒(17)与外筒(18)之间形成的间隙内,同一组日光灯(3)和监控探头(4)设置在同一水平的正对位置。
3.根据权利要求1所述的一种软岩风化破碎实验装置,其特征在于,所述的筒盖(8)与实验筒铰接,筒盖(8)上设置有进水口(1)、淋浴喷头(9)和排气口,所述的进水口(1)与淋浴喷头(9)连接,淋浴喷头(9)设置在筒盖(8)的内表面上,所述的排气孔用于将实验筒内的气体排出,在该排气孔处还设置有第一控制阀门(7),第一控制阀门(7)用于控制排气孔的排气。
4.根据权利要求1所述的一种软岩风化破碎实验装置,其特征在于,所述的实验筒内设置有温度计(20),所述的温度计(20)设置在实验筒的内壁上且位于最上层筛板的上方。
5.根据权利要求1所述的一种软岩风化破碎实验装置,其特征在于,所述的土工布(10)的边缘紧贴实验筒的内壁设置,土工布(10)的下方设置有用于支撑土工布(10)的钢丝网,所述的钢丝网与实验筒的内壁连接。
6.根据权利要求1所述的一种软岩风化破碎实验装置,其特征在于,所述的日光灯(3)为强度可调节日光灯。
7.一种软岩风化破碎实验方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一:将输气口(2)与冷热空气交换机相连接,将进水口(1)与水源连接,在出水口(5)上连接上排水管,将日光灯(3)与电源连接,将监控探头(4)与显示器相连接,将实验筒放置在振动台(6)上;
步骤二:现场选取颗粒直径分布较均匀的原状软岩并对原状软岩进行筛分,筛分结束后取适当质量软岩分别置于相对应的各层级的筛板上,并记录各筛上放置的软岩质量;
步骤三:对软岩进行风化,水源通过进水口(1)为淋浴喷头(9)供水形成模拟降雨,根据需要打开日光灯(3)或调节日光灯(3)使日光灯(3)达到预设的照射强度,冷热空气交换机通过输气口(2)向实验筒内输入一定温度的空气;
步骤四:筛分,开启振动台(6)使实验筒内风化后的软岩颗粒通过筛板进行充分的筛分;
步骤五:取出各层筛板,对各层筛板上的软岩颗粒进行称量并记录质量数据;
步骤六:重复步骤二至步骤五,在所述的步骤三中,通过控制输气口(2)输出的空气的温度及风速、进水口(1)的进水流量和日光灯(3)的照射强度和振动台(6)的振动频率及振幅来对实验筒内的软岩进行不同条件下的风化,通过记录的各层筛板上的软岩颗粒的质量来绘制级配分布曲线,对比原始级配分布曲线,分析软岩在不同影响因素下的风化强度大小。
8.根据权利要求7所述的一种软岩风化破碎实验方法,其特征在于,所述的步骤三中,依据软岩风化规律,通过用冷热空气交换机从输气口(2)向实验筒内输入一定风速以及温度的空气,持续一定的时间,多次循环,使软岩风干完全。
【技术领域】
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