本發(fā)明涉及一種三軸巖體滲透試驗用多功能端帽系統(tǒng),屬于巖體水力學試驗技術領域。
背景技術:
研究表明,水是影響水利工程、礦業(yè)工程和邊坡工程安全和穩(wěn)定的重要因素,統(tǒng)計資料亦表明,30%~40%的水電工程事故、60%的礦井事故以及90%以上的巖質邊坡破壞均與巖體滲流相關。因此,巖體水力學研究具有重要的研究價值和工程意義。室內試驗是開展巖體水力學研究最主要的手段之一,試驗研究的關鍵在于試驗儀器的研制,目前,通常用三軸滲透儀開展巖體水力學試驗研究。
端帽是三軸滲透儀中重要的基礎部件,其起著分配水流和傳遞應力等作用,但受現(xiàn)有條件的限制,當前,端帽尚難同時實現(xiàn)導水、配水、傳遞應力、封水等多種功能。
因此,為解決上述技術難題,確有必要提供一種多功能端帽系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術中的所述缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種三軸巖體滲透試驗用多功能端帽系統(tǒng),其能同時實現(xiàn)導水、配水、傳遞應力、封水等多種功能,對完整巖芯或含貫穿裂隙巖芯開展?jié)B透試驗,試驗精度較高。
為了達到上述目的,本發(fā)明的技術方案是:
一種三軸巖體滲透試驗用多功能端帽系統(tǒng),包括端帽底座,所述端帽底座一端與注水管相連,所述端帽底座另一端與密封環(huán)相連,所述密封環(huán)內安裝有導流盤,且所述導流盤與端帽底座抵觸相連,所述導流盤上開設有中心出水孔,所述中心出水孔外側的導流盤上開設有1個以上的環(huán)向導流槽,所述導流盤上還開設有1個以上垂直環(huán)向導流槽的徑向導流槽,所述徑向導流槽分別與中心出水孔、環(huán)向導流槽相連通安裝,所述注水管與中心出水孔相連通安裝。
所述端帽底座上開設有通孔,所述通孔內安裝有注水管。
所述通孔的直徑等于注水管的直徑。
所述密封環(huán)的內徑與導流盤的外徑相同。
所述導流盤上等距開設有1個以上的環(huán)向導流槽。
所述導流盤上等距開設有7個環(huán)向導流槽。
所述導流盤上分別開設有第一徑向導流槽、第二徑向導流槽、第三徑向導流槽、第四徑向導流槽,所述第二徑向導流槽與第四徑向導流槽之間的導流盤上開設有第一徑向導流槽,且所述第一徑向導流槽分別與第二徑向導流槽、第四徑向導流槽垂直安裝,所述第二徑向導流槽與第四徑向導流槽之間的導流盤上開設有第三徑向導流槽,且所述第三徑向導流槽也分別與第二徑向導流槽、第四徑向導流槽垂直安裝。
所述導流盤的寬度小于密封環(huán)的寬度。
本發(fā)明的有益效果是:一種三軸巖體滲透試驗用多功能端帽系統(tǒng),其能同時實現(xiàn)導水、配水、傳遞應力、封水等多種功能,對完整巖芯或含貫穿裂隙巖芯開展?jié)B透試驗,試驗精度較高。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
圖2為本發(fā)明端帽底座的結構示意圖;
圖3為本發(fā)明導流盤的結構示意圖;
圖4為三軸巖體滲流示意圖。
具體實施方式
實施例1
如圖1、圖2、圖3和圖4所示一種三軸巖體滲透試驗用多功能端帽系統(tǒng),包括端帽底座1,所述端帽底座1一端與注水管2相連,所述端帽底座1另一端與密封環(huán)3相連,所述密封環(huán)3內安裝有導流盤4,且所述導流盤4與端帽底座1抵觸相連,所述導流盤4上開設有中心出水孔5,所述中心出水孔5外側的導流盤4上開設有1個以上的環(huán)向導流槽6,所述導流盤4上還開設有1個以上垂直環(huán)向導流槽6的徑向導流槽,所述徑向導流槽分別與中心出水孔5、環(huán)向導流槽6相連通安裝,所述注水管2與中心出水孔5相連通安裝。徑向導流槽和環(huán)向導流槽6可根據(jù)實際水流分布情況進行對稱加密。
所述端帽底座1上開設有通孔8,所述通孔8內安裝有注水管2。
所述通孔8的直徑等于注水管2的直徑。
所述密封環(huán)3的內徑與導流盤4的外徑相同。密封環(huán)3在圍壓作用下,可防止入射水流沿垂直水流方向外滲。
所述導流盤4上等距開設有1個以上的環(huán)向導流槽6。
所述導流盤4上等距開設有7個環(huán)向導流槽6。
所述導流盤4上分別開設有第一徑向導流槽11、第二徑向導流槽12、第三徑向導流槽13、第四徑向導流槽14,所述第二徑向導流槽12與第四徑向導流槽14之間的導流盤4上開設有第一徑向導流槽11,且所述第一徑向導流槽11分別與第二徑向導流槽12、第四徑向導流槽14垂直安裝,所述第二徑向導流槽12與第四徑向導流槽14之間的導流盤4上開設有第三徑向導流槽13,且所述第三徑向導流槽13也分別與第二徑向導流槽12、第四徑向導流槽14垂直安裝。
所述導流盤4的寬度小于密封環(huán)3的寬度。
本實施例所述的多功能端帽系統(tǒng)在三軸巖體滲流試驗過程中,水流從左邊端帽系統(tǒng)流入巖芯7,水流滲透巖芯7,最終由右邊端帽系統(tǒng)流出,可實現(xiàn)觀察巖體滲透性在圍壓作用下的演變過程。
本實施例的一種三軸巖體滲透試驗用多功能端帽系統(tǒng),其能同時實現(xiàn)導水、配水、傳遞應力、封水等多種功能,對完整巖芯或含貫穿裂隙巖芯開展?jié)B透試驗,試驗精度較高。