循环供水破碎岩石渗透试验系统：自动化与实时收集

“循环供水式破碎岩石渗透试验系统-论文”探讨了一种新型的破碎岩石渗透试验系统，旨在解决传统系统存在的中断供水、颗粒收集不准确以及自动化程度低等问题。该系统由轴向加载及控制系统、渗透仪、渗透压力控制系统和数据采集系统四部分构成，可承受最大轴向荷载200 kN和最大渗透压力10 MPa，适用于直径100 mm、高度150~200 mm的破碎岩石试样。系统的创新点包括：采用交替供水装置实现循环供水，适应于研究渗透性强、孔隙结构变化缓慢的岩石；利用质量流量计和电子秤组合，实时监测和收集流失质量；配置多套伺服控制系统，开发自动化控制程序，提高试验过程的自动化水平。通过实际的破碎砂岩渗透试验，验证了系统的性能，结果显示该系统能有效满足渗透试验的需求。 本文着重关注破碎岩体的渗透性研究，因为破碎岩体在如采矿工程的采空区垮落带等场景中，由于存在大量空隙，其渗透性显著高于完整岩石，可能导致突发性水灾或流沙等严重灾害。渗透试验是研究破碎岩体渗透特性的关键方法。文中提出的循环供水式试验系统，不仅解决了传统试验的局限，还提升了试验的精度和效率，对于深入理解破碎岩石的渗透行为和预防相关地质灾害具有重要意义。 该系统的设计和应用体现了现代科技在岩土工程领域的融合，通过技术创新提高了实验的可靠性和实用性。渗透率和孔隙度是评估岩石渗透性能的重要参数，循环供水和实时质量收集功能有助于更准确地测定这些参数，从而为工程设计提供更精确的数据支持。 关键词涉及的“破碎岩石”、“渗透试验”、“循环供水”、“渗透率”和“孔隙度”，都是本文的核心概念。其中，“破碎岩石”是指因自然或人为因素破裂成小块的岩石，其渗透性研究对于预测和控制地质灾害至关重要。“渗透试验”是测量岩石渗透性的实验方法，而“循环供水”是本系统的关键技术，它保证了试验的连续性。“渗透率”是衡量岩石允许流体通过的能力，而“孔隙度”则反映了岩石内部孔隙空间的大小，两者都直接影响岩石的渗透性能。 这篇论文介绍的循环供水式破碎岩石渗透试验系统，为岩土工程领域提供了一个高效、精确的研究工具，有助于深入探究破碎岩体的渗透特性，对预防和应对地质灾害具有深远的影响。