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原文传递一种富水基岩段斜井冻结井壁受力模拟试验系统与方法

专利名称：	一种富水基岩段斜井冻结井壁受力模拟试验系统与方法
摘要：	本发明公开了一种富水基岩段斜井冻结井壁受力模拟试验系统与方法，系统包括高压试验台、压力加载系统、冻结系统和数据采集系统；高压试验台包括承压筒、上端盖和底座；压力加载系统中，承压筒的围压加压孔向围压加压腔内注水施加围压，垫板上的轴压加压孔向轴压加压腔内注水施加轴压，上、下封口板的加压孔向孔隙围岩内注水施加孔隙水压；冻结系统中，模型井壁作为冻结液循环通道，通过进液管、出液管与外部冷源连接用于冻结；数据采集系统中，传感器粘贴于井壁内、外壁及埋设于岩体内部，能实时获取应变、温度和应力信息。本发明可对富水基岩段冻结壁解冻过程孔隙水压对斜井井壁的影响进行模拟，为富水基岩段井壁的研究设计提供支持及试验指导。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	张文;杨维好;王勇;黄家会;杨志江;张旭
专利状态：	有效
申请号：	CN201810989245.X
公开号：	CN109211673A
代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司 32200
代理人：	楼高潮
分类号：	G01N3/12(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	221116 江苏省徐州市铜山区大学路1号
主权项：	1.一种富水基岩段斜井冻结井壁受力模拟试验系统，包括高压试验台、压力加载系统及数据采集系统，高压试验台包括上端盖(1)、承压筒(2)和底座(3)，上端盖(1)的底端通过螺母(5)、螺杆(6)和垫片(4)固定在承压筒(2)的上端，底座(3)的上端通过螺母(5)、螺杆(6)和垫片(4)固定在承压筒(2)的下端，其特征在于，模型井壁(18)设在承压筒(2)内，模型井壁(18)的四周设有试验用孔隙围岩(19)，孔隙围岩(19)的下端与底座(3)上端之间设有下封口板(9)，孔隙围岩(19)的上端与上端盖(1)下端之间设有轴压垫板(7)和上封口板(8)，轴压垫板(7)密封安装在上封口板(8)的上端，轴压垫板(7)、上封口板(8)和下封口板(9)均为中心带孔板，且上封口板(8)与下封口板(9)的中心孔与模型井壁(18)外径相当，并与模型井壁(18)之间通过轴向密封圈(36)密封，轴压垫板(7)的中心孔内径大于上封口板(8)、下封口板(9)的中心孔内径，上封口板(8)与轴压垫板(7)接触的一面沿环向设有一圈凹槽，上端盖(1)、轴压垫板(7)、上封口板(8)、承压筒(2)、下封口板(9)和底座(3)之间的端面接触部位之间均通过径向密封圈(37)密封；压力加载系统包括伺服加压稳压系统及高压管路，上封口板(8)、孔隙围岩(19)和下封口板(9)的外部均紧紧包裹有一层橡胶膜(21)，橡胶膜(21)与承压筒(2)之间的空腔构成围压加压腔(26)，承压筒(2)侧壁上开设有围压加压孔(25)；上封口板(8)上端的环向凹槽与轴压垫板(7)之间的空腔构成轴向加压腔(29)，轴压垫板(7)上开设有轴向加压孔(28)，上封口板(8)上开有上孔隙水压加压孔(30)，下封口板(9)上开有下孔隙水压加压孔(31)，伺服加压稳压系统分别通过高压管路连接围压加压孔(25)向围压加压腔(26)注水施加围压、连接轴向加压孔(28)向轴向加压腔内注水施加轴向荷载、连接上孔隙水压加压孔(30)和下孔隙水压加压孔(31)向孔隙围岩(19)内加载孔隙水压；所述数据采集系统包括传感器组、数据采集仪和计算机，传感器组被布置在模型井壁(18)和孔隙围岩(19)中，传感器组中的各个传感器的导线与数据采集仪相连，数据采集仪与计算机相连。
所属类别：	发明专利