1.核心機(jī)制：水的滲透與孔隙填充

 

巖石內(nèi)部存在大量微小孔隙和裂隙，飽水試驗儀的核心是創(chuàng)造利于水進(jìn)入這些孔隙的條件，實現(xiàn)巖石從“干燥”到“飽和”的狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

 

常壓飽水（適用于滲透性較好的巖石）：將干燥巖石樣品完全浸泡在水中，利用水的重力和capillary作用（毛細(xì)現(xiàn)象），讓水自然滲透進(jìn)巖石孔隙。過程中需排除樣品表面氣泡，避免氣泡堵塞孔隙影響滲透效率，通常需浸泡數(shù)小時至數(shù)天，直至巖石重量不再增加（達(dá)到飽和狀態(tài)）。

 

高壓飽水（適用于低滲透性巖石）：對于致密巖石（如花崗巖、大理巖），常壓下水分難以快速滲透。此時儀器通過高壓裝置（如高壓容器、加壓泵）向水施加壓力（通常0.1-1MPa），利用壓力差迫使水更快、更充分地進(jìn)入巖石微小孔隙，大幅縮短飽水時間，確保深層孔隙也能被水填充。

 

2.關(guān)鍵組件與協(xié)同作用

 

儀器通過多個組件配合，實現(xiàn)飽水過程的控制與數(shù)據(jù)采集，主要包括三部分：

 

飽水容器：分為常壓浸泡槽和高壓密封罐，用于放置巖石樣品和水，是水分滲透的核心空間。高壓罐需具備良好密封性和耐壓性，防止加壓時漏水。

 

加壓與控壓系統(tǒng)：僅高壓型儀器配備，由加壓泵、壓力傳感器和控制器組成。可精準(zhǔn)設(shè)定并維持目標(biāo)壓力，實時監(jiān)測壓力變化，避免壓力過高損壞樣品或容器。

 

稱重與數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)：部分智能型儀器自帶電子天平或連接外部稱重設(shè)備，可定期自動稱量巖石樣品重量，記錄重量變化曲線。當(dāng)重量連續(xù)一段時間（如24小時）不變時，判定巖石已達(dá)到飽和狀態(tài)，自動停止試驗并計算飽水率。

 

3.試驗終點判定：重量恒定原則

 

無論常壓還是高壓模式，飽水試驗的終點均以“巖石重量不再增加”為核心依據(jù)，這是確保試驗結(jié)果準(zhǔn)確的關(guān)鍵。

 

干燥巖石吸水時，重量會隨水分填充孔隙而逐漸增加；當(dāng)所有可填充的孔隙都被水充滿后，重量達(dá)到最大值且不再變化，此時巖石處于“完全飽和”狀態(tài)。

 

部分試驗還會結(jié)合巖石的外觀（如表面是否有濕潤光澤）或體積變化輔助判斷，但重量恒定是最直接、最準(zhǔn)確的判定標(biāo)準(zhǔn)。

 

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