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新型可调式钻孔渗透系数实验模拟装置及其工作原理

作品介绍 | 竞赛组委会| 2021-06-26 15:07:37

1、作品名称

新型可调式钻孔渗透系数实验模拟装置及其工作原理

2、作品分类

其他

3、作品描述

针对现有技术中存在的问题,提出了新型可调式钻孔渗透系数实验模拟装置及其使用方法。该装置包括封堵观测系统、承托定位系统、气源供应系统和水源供应系统。按照由功能到结构的逆序思维,对四大子系统进行结构设计。该装置可以模拟不同裂隙、不同角度、不同注水段长度和不同水压下的钻孔状态,测出单位时间注入孔内和经裂隙漏失的水量,从而通过计算得到渗透系数。

4、创意来源

岩体渗透系数是反映裂隙岩体渗透性能的重要参数,底板岩体渗透性能的改变与底板的破坏情况密切相关。因此,研究底板岩体渗透系数与裂隙大小、注水量、注水段长度和注水压的关系具有重要意义。目前通常采用数值模拟、现场实测等手段来测算渗透系数。由于现场条件复杂且工作量大,而数值模拟在一定程度上不能很好的反映现场情况,因此,在实际中,需要一种装置模拟渗透系数,并探讨渗透系数相关影响因素及关系。现有技术有待于进一 步的改进和提高,一种新型可调式钻孔渗透系数实验模拟装置系统应运而生,有较高的应用价值。

5、运行环境(所需操作系统、硬件、软件等)

(1)角度调节:将工作台放平,调节台板角度至预定值; (2)模拟裂隙排布:调节裂隙开关,模拟裂隙排布; (3)确定测试长度:调节注水管有效长度达预定长度L; (4)安装系统:连接各系统,并将测试探头置于初始位置; (5)检验封堵效果:用测试水压检验,观察封堵效果; (6)渗透系数测试:进行注水试验,记录流量Q、压力P; (7)渗透系数换算:根据公式K=AQ/LP,进行渗透系数计算;其中:K-渗透系数,m/d;Q-注水量,L/min;L-注水段长度,m;P-注水压力,m;A-流量系数,取1.3~1.9; (8)卸压推进:卸压封堵胶囊,重复(6)~(7)至孔长完毕。


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