详情

原文传递一种低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置及测试方法

专利名称：	一种低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置及测试方法
摘要：	本发明公开了一种低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置及测试方法，属于岩土工程勘察测试领域,包括压力机、传力腔体、低温箱、套筒和围压控制系统；所述低温箱和压力机均与工作台固定连接；所述低温箱的内部安装有所述套管；所述套管与所述围压控制系统连接；所述工作台在所述低温箱的底部固定安装有承压盘；所述压力机的压头和所述承压盘均安装有传力腔体；本申请将岩石试件置于套筒中，且岩石试件置于两个施压柱之间；调整低温箱使得低温箱的内部温度达到测量需求；接着控制围压控制系统施加围压，压力机驱动传力腔体和施压柱给予岩石试件顶部压力；通过超声波检测仪探头检测岩石试件的纵波波速。
专利类型：	发明专利
申请人：	宏大爆破工程集团有限责任公司;安徽理工大学
发明人：	谢守冬;李成杰;张敬刚;徐颖;杨飞;焦杨浩楠;张兵兵;安琦
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-21T00:00:00+0800
申请号：	CN202311025681.2
公开号：	CN117092220A
代理机构：	北京同辉知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	郭杰文
分类号：	G01N29/07;G01N29/22;G;G01;G01N;G01N29;G01N29/07;G01N29/22
申请人地址：	511300 广东省广州市增城增江街联益村光大路28号;
主权项：	1.一种低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置，其特征在于，包括压力机(2)、传力腔体(6)、低温箱(1)、套筒(3)和围压控制系统(4)；所述低温箱(1)和压力机(2)均与工作台固定连接；所述低温箱(1)的内部安装有所述套筒(3)；所述套筒(3)与所述围压控制系统(4)连接；所述工作台在所述低温箱(1)的底部固定安装有承压盘(5)；所述压力机(2)的压头和所述承压盘(5)均安装有传力腔体(6)；所述传力腔体(6)的内部安装有超声波检测仪探头(7)；所述传力腔体(6)均设置有施压柱(8)；所述施压柱(8)与所述低温箱(1)滑动连接；所述施压柱(8)与所述套筒(3)适配。 2.根据权利要求1所述的低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置，其特征在于，所述工作台对称固定安装有两个导轨(10)；所述导轨(10)滑动连接有滑块(11)；所述滑块(11)均固定安装有旋转座(12)；所述旋转座(12)均转动连接有旋转轴；所述低温箱(1)与所述旋转轴固定连接；所述工作台在所述低温箱(1)的下端设置有支撑座(13)；所述支撑座(13)抵住所述低温箱(1)；所述低温箱(1)还设置有盖板(14)；所述盖板(14)与所述低温箱(1)通过螺钉一(15)连接；靠近所述压力机(2)的施压柱(8)固定安装有压盘一，靠近所述压力机(2)的施压柱(8)与相邻的所述传力腔体(6)固定连接；靠近所述承压盘(5)的施压柱(8)固定安装有压盘二(17)，靠近所述承压盘(5)的施压柱(8)抵住相邻的所述传力腔体(6)；所述盖板(14)与所述施压柱(8)滑动连接；所述盖板(14)设置在压盘一和传力腔体(6)之间；所述低温箱(1)在所述套筒(3)的底部设置有固定环(18)；所述压盘二(17)与所述套筒(3)滑动连接；所述固定环(18)抵住所述压盘二(17)。 3.权利要求2所述的低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置，其特征在于，所述旋转轴均固定安装有直齿轮一(19)；所述工作台固定安装有电机一(20)；所述电机一(20)固定安装有直齿轮二(21)；所述直齿轮二(21)可与所述直齿轮一(19)啮合；所述工作台靠近所述电机一(20)的一侧滑动连接有回收箱(22)；所述工作台在所述回收箱(22)的上端安装有伸缩推杆(23)；所述伸缩推杆(23)安装有推板(24)；所述导轨(10)均设置有两个螺纹孔；所述滑块(11)通过螺钉二(25)与一个所述螺纹孔螺纹连接。 4.根据权利要求3所述的低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置，其特征在于，所述工作台安装有支撑架(26)；所述支撑架(26)安装有螺杆座；所述螺杆座安装有电机二(27)；所述电机二(27)安装有螺杆(28)；所述螺杆(28)螺纹连接有活动座(29)；所述活动座(29)与所述支撑架(26)滑动连接；所述活动座(29)安装有电机三(30)；所述电机三(30)安装有回转杆(31)；所述回转杆(31)转动连接有清理轴(32)；所述清理轴(32)安装有清理刷(33)和直齿轮三(34)；所述活动座(29)安装有内齿圈(35)；所述直齿轮三(34)与所述内齿圈(35)啮合。 5.根据权利要求4所述的低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置，其特征在于，所述导轨(10)的两端均设置有限位块(36)。 6.根据权利要求1所述的低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测量装置，其特征在于，所述传力腔体(6)的内部设置有柱形腔(37)；所述柱形腔(37)的横截面由圆弧、水平直线和连接线组成的形状；其中所述圆弧对应的圆心角大于180度，所述圆弧的两端点所在线段与所述水平直线平行，所述圆弧的两端与所述水平直线的两端分别通过一个所述连接线连接；所述连接线为直线或曲线。 7.一种低温高压环境下岩石加载过程中纵波波速测试方法，采用上述权利要求1至6中任一项所述的测量装置实施，其特征在于，包括以下步骤：将岩石试件置于套筒(3)中，且岩石试件置于两个施压柱(8)之间；调整低温箱(1)使得低温箱(1)的内部温度达到测量需求；接着控制围压控制系统(4)施加围压，压力机(2)驱动传力腔体(6)和施压柱(8)给予岩石试件顶部压力；通过超声波检测仪探头(7)检测岩石试件的纵波波速。