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原文传递高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置及试验方法

专利名称：	高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置及试验方法
摘要：	本发明公开了一种高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置及试验方法，所述试验装置由式样加载装置，高压气体发生装置和应力波发生装置组成。所述试样加载装置由底座、圆柱体高压仓、脆性封闭薄膜、气压动态传感器及应力波传感器等组成；所述高压气体发生装置由高压密封装置、控制阀及压力表组成，并通过进气管与圆柱体高压仓预留的进气口相连；所述应力波发生装置放置于岩石试样底部进行应力波的发射。试验装置结构简单，设计合理，装配容易；通过设置脆性封闭薄片，达到自动打开突出口的目的，从而消除了手动打开突出口的速度对岩石破裂的影响；同时考虑了由于地震、施工荷载、爆破等活动产生的应力波影响。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	太原理工大学
发明人：	郭子奇;牛少卿;杨双锁;李玉选;杨欢欢
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910338311.1
公开号：	CN110095346A
代理机构：	太原科卫专利事务所(普通合伙)
代理人：	朱源
分类号：	G01N3/12(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	030024 山西省太原市迎泽西大街79号
主权项：	1.一种高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置，其特征在于：包括式样加载装置、高压气体发生装置和应力波发生装置；所述试样加载装置包括底座（1），所述底座上方安装高压仓（2），该高压仓上方设有可拆卸的带有突出口的盖子（4），所述盖子（4）在突出口密封有脆性封闭薄膜（3），所述高压仓（2）上安装有气压动态传感器（5）和应力波传感器（6），所述气压动态传感器（5）和应力波传感器（6）与数据记录仪（11）相连接，所述数据记录仪（11）与计算机（12）通过数据线相连接；所述高压气体发生装置包括高压密封罐体（7），所述高压密封罐体（7）上方设置有控制阀（8）和压力表（9），所述高压气体装置通过进气管（10）与高压仓（2）预留的进气口相连接；所述应力波发生装置包括应力波控制器（13）和应力波发射器，应力波控制器（13）上的发射器（15）安装在高压仓（2）上进行应力波的发射。 2.根据权利要求1所述的一种高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置，其特征在于：所述高压仓（2）与上方盖子（4）通过螺纹连接。 3.一种如权利要求1或2所述的高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置的试验方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将岩石试件（14）放入高压仓（2）内；（2）安装好气压动态传感器（5）；（3）安装好脆性封闭薄片（3），并检查其密闭性；（4）将应力波控制器（13）、发射器（15）与应力波传感器（6）安装好；（5）从进气管（10）注入气体，使得高压仓（2）达到恒定高压状态，并在高压状态中持续一定的时段后开启应力波发生器（13），发射的应力波触发脆性封闭薄膜（3）打开，气体卸压，于是，试件在应力波和气体卸压的共同作用下破坏。 4.根据权利要求3所述的高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置的试验方法，其特征在于：由于所述岩石试样的低渗透率特性，岩石试样须在饱和高压气体中持续渗透10h以上。 5.根据权利要求3所述的高孔隙压力和应力波复合作用下岩石破坏的试验装置的试验方法，其特征在于高压仓（2）配套有不同半径突出口的盖子（4），使得不同半径的开口达到控制气体卸压速率的目的。
所属类别：	发明专利