步骤1 ：装样 ：将试验所需数量的内仓体 (6) 放入外仓体 (5) 内部 ，在内仓体 (6) 底部安装 下透水石(19) ，然后将岩石试样(18)放入内仓体 (6)的容器体 (17)中 ，在岩石试样(18)上部 安装上透水石(15) ；
步骤2：加载：在上透水石(15)上部安装带有加载装置的固定挡板(16) ，使承压板(14) 安装在上透水石(15)上，砝码(11)的加载数量、加载速率、各级载荷作用时间根据试验要求 进行施加；
2 .根据权利要求1所述的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，其特 征在于：水流控制装置包括第一流速控制器(4) ，进水管(2)一端与外仓体(5)上部连通，进 水管 (2) 另一端连接第一流速控制器 (4) 后再通过水泵 (3) 与液体容器 (1) 连通。
3 .根据权利要求1所述的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，其特 征在于：进水管(2)与外仓体(5)的连接处设置有缓冲网(9)。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910036517 .9
(22)申请日 2019 .01 .15
(71)申请人 三峡大学 地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8 号
(72)发明人 宋琨 夏庄凡者 朱登峰 穆景超 孙驰
(74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103
施加在岩石试样(18)上的荷载p的确定方法如下：
其中 ，p为作 用在岩石试样 (18) 上的 荷载 ；p’为压力传感器 (13) 的 压力值 ；GB为承压板 (14)的重力；S为承压板(14)的底面积；
步骤3：岩石泥化过程模拟：在液体容器(1)内灌入一定体积的水溶液，调整第一流速控 制器(4) ，开启水泵(3) ，向外仓体(5)灌入水溶液至指定刻度，进行岩石与水溶液的相互作 用；
内仓体(6)包括顶端和底端敞开的容器体(17) ，容器体(17)内设置有与岩石试样(18) 相配合的上透水石(15) 和下透水石(19) ，带有加载装置的固定挡板 (16) 与上透水石(15) 相 配合 ，内仓体(6)置包括过滤器(7) ，循环管(20)一端与外仓体(5)一侧下部连通，循环管(20)另 一端通过过滤器(7)依次与第二流速控制器(21)、收集器(8)连通。
4 .根据权利要求1所述的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，其特 征在于：加载装置包括放置于上透水石(15)上的承压板(14) ，承压板(14)通过压力传感器 (13)与传力块(12)连接，传力块(12)上安装有砝码(11)。
5 .一种采用权利要求1-4中任一项所述的装置进行岩石泥化试验的方法，其特征在于 该方法包括以下步骤：
权利要求书2页 说明书4页 附图3页
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权 利 要 求 书
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1 .一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，包括水流控制装置，其特征 在于：水流控制装置通过泥化模拟装置与循环装置连通；
泥化模拟装置包括顶端开口的外仓体(5) ，外仓体(5)底部安装有至少一个内仓体(6) ， 外仓体(5)的外壁上设置有标尺；
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说 明 书
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一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验 方法
技术领域 [0001] 本发明涉及岩土工程、地质工程、矿业工程等的试验测试领域，尤其是一种动水循 环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验方法。
背景技术 [0002] 大量工程岩体在水的作用下会发生泥化，特别是软岩遇水极易泥化。工程岩体一 旦发生泥化，将会造成严重的工程安全事故，甚至灾难事件。大量大型顺层岩质斜坡的破坏 多是由于软弱岩层的泥化造成的 ，如三峡库区的杉树槽滑坡、安乐寺滑坡 ，四 川省的天台 乡 滑坡等，以及隧道等地下工程中因软岩泥化造成的顶板坍塌、冒顶等灾害事件。 [0003] 软岩泥化过程模拟试验，多是将岩石样品置于水溶液中自然或真空浸泡。这种泥 化模拟环境 ，与实际中的工程岩体的泥化环境不同。工程岩体多处于动态的地下水环境中 ， 而非静水条件。动、静水环境的差异可能会因为溶液饱和度的不同而影响泥化速率。现有室 内模拟试验的试样是在无荷载作用下的自由泥化，而工程岩体是在上覆岩土体压力的长期 作用下发生的泥化，力的作用也会影响到泥化的速率。并且，现有泥化试验装置的实验过程 不利于试验的连续进行与实时观察。 [0004] 基于此，需要设计能够真实模拟岩石的泥化过程而又方便经济的进行岩石泥化试 验的装置及试验方法。
步骤4 ：成果记录 与指标 测试 ：分 别记录泥化过程 作 用时间 t 、施 加荷载 p 、压 力传感器 (13)的压力值p’、第一流速控制器(4)的流速v1和第二流速控制器(21)的流速v2，，采集收集 器(8)中的水溶液进行pH值测定；泥化过程试验结束后采集过滤器(7)中的泥化物质进行质 量测定，即完成岩石泥化试验。
代理人 成钢
(51)Int .Cl . G01N 33/24(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109580914 A (43)申请公布日 2019.04.05
( 54 )发明 名称 一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过
程模拟装置及试验方法 ( 57 )摘要
一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过 程模拟装置 ，包括水流控 制装置 ，水流控 制装置 通过泥化模拟装置与循环装置连通；内仓体包括 顶端和底端敞开的容器体，容器体内设置有与岩 石试样相配合的上透水石和下透水石，带有加载 装置的固定挡板与上透水石相配合，内仓体的侧 壁上均匀布设有多个透水孔；循环装置包括过滤 器，循环管另一端通过过滤器依次与第二流速控 制器、收集器连通。本发明提供的一种动水循环 与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验 方法，可以解决现有装置进行岩石泥化过程模拟 试验中不能真实模拟工程岩体所处环境条件的 缺陷 ，提高试验结果的准确性，还可提高试验的 效率、便捷性和规范性。
6 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤3中加入的水溶液为蒸馏水或雨水或 长江水或酸雨或特定离子浓度的化学溶液。
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权 利 要 求 书
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7 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于：试验条件为动态水条件或静水条件或循环 水条件。
8 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤4中的采集次数由试验总时间确定，每 小时采集1次。