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原文传递一种黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备

专利名称：	一种黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备
摘要：	本发明提供一种黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，包括加卸载系统以及流体渗流系统；加卸载系统包括围压装置、法向加压装置、两个横向加压装置，围压装置内用于放置岩样，顶部设有上通孔，左右侧面分别设有侧通孔，法向加压装置下端穿过上通孔位于围压装置内，用于对岩样施加法向向下的压力；两个横向加压装置设于岩样左右两侧，一端穿过侧通孔位于围压装置内，用于对岩样施加横向压力；流体渗透系统包括输入机构和回收机构，输入机构用于对岩样一侧输入流动介质，回收机构用于回收流经岩样的流动介质。本发明提出的技术方案的有益效果是：更准确地研究黏土岩加卸载响应状态，黏土岩在加卸载过程的渗透性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中国地质大学(武汉)
发明人：	苟青松;李鸿博;尚迪;张志飞;贾洪彪;马淑芝
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910470367.2
公开号：	CN110231269A
代理机构：	武汉知产时代知识产权代理有限公司
代理人：	易滨
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路388号
主权项：	1.一种黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，包括加卸载系统以及流体渗流系统；所述加卸载系统包括围压装置、法向加压装置、两个横向加压装置和密封套；所述围压装置包括围压室和注油机构，所述围压室具有密闭容腔，一侧呈可开启设置，以将岩样设于所述围压室内，所述围压室设有可开关的出气孔，顶部设有上通孔，左右侧面分别设有侧通孔，所述注油机构通过油管与所述围压室内连通，用于向所述围压室内注入油流；所述法向加压装置下端穿过所述上通孔位于所述围压室内，用于对所述岩样施加法向向下的压力；所述两个横向加压装置设于所述岩样左右两侧，一端穿过所述侧通孔位于所述围压室内，用于对所述岩样施加横向压力；所述密封套用于敷设于所述岩样外围，所述密封套上下两侧分别开设有第一进口和第一出口，所述密封套侧壁相对的两侧开设有第二进口和第二出口；所述流体渗透系统包括输入机构和回收机构，所述输入机构用于与所述第一进口或第二进口可选择性地连通，对所述岩样一侧输入流动介质，所述回收机构用于与所述第一出口或第二出口可选择性地连通，用于回收流经所述岩样的所述流动介质；其中，所述输入机构与第一进口连通时，所述回收机构与所述第一出口连通，所述输入机构与所述第二进口连通时，所述回收机构与所述第二出口连通。 2.如权利要求1所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述法向加压装置包括法向加压机构、法向加压杆和法向加压板，所述法向加压机构固定于所述围压装置上，所述法向加压杆沿上下向延伸，上端固定于所述法向加压机构底部，下端穿过所述上通孔位于所述围压室内，所述法向加压机构用于对所述法向加压杆施加法向向下的压力，所述法向加压板固定于所述法向加压杆下端，用于设于所述岩样上方。 3.如权利要求1所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述横向加压装置包括横向加压机构、横向加压杆和横向加压板，两个所述横向加压机构固定于所述围压装置上且位于所述围压室的左右两侧，所述横向加压机构与所述横向加压杆对应设置，所述横向加压杆一端固定于所述横向加压机构，另一端穿过所述侧通孔位于所述围压室内，所述横向加压机构用于对所述横向加压杆施加横向向内的压力，所述两个横向加压板分别固定于两个所述横向加压杆位于所述围压室内的一端，用于设于所述岩样的左右两侧。 4.如权利要求3所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述横向加压装置还包括两个复合加压板，所述复合加压板上下两端分别固定有上滑轮和下滑轮，设于所述围压室底壁上，所述两个复合加压板设于所述岩样左右侧，所述横向加压板与所述复合加压板相抵接，所述围压室的底壁与所述下滑轮对应的位置设有下凹槽，所述下滑轮位于所述下凹槽内；所述法向加压装置还包括法向传力杆、法向加载板，所述法向加载板固定于所述法向加压杆与所述法向加压板之间，所述法向传力杆设于所述法向加压杆外围、上端与所述法向加压杆中部固定连接，下端与所述法向加载板顶部固定连接，所述法向加载板与所述上滑轮对应的位置设有上凹槽，所述上滑轮位于所述上凹槽内。 5.如权利要求4所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述围压室还包括上端呈封盖设置、下端呈开口设置的安装筒，所述安装筒下端固定于所述围压室顶部，且与上通孔相对设置，顶部开设有供所述法向加压杆穿过的让位孔，所述法向加压杆和所述法向传力杆位于所述安装筒内；所述法向加压机构固定于所述安装筒顶部。 6.如权利要求1所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述输入机构包括输气机构、输液机构和连接管道，所述连接管道包括主路管道和与所述主路管道连通的上支路管道和下支路管道，所述上支路管道和所述下支路管道上分别设有上支路电磁阀和下支路电磁阀，所述上支路管道与所述第一进口连通，所述下支路管道与所述第二进口连通；所述输气机构与所述主路管道连通，用于向所述岩样输入的所述流动介质为气体介质，所述输液机构与所述主路管道连通，用于向所述岩样输入的所述流动介质为液体介质。 7.如权利要求6所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述输气机构包括气瓶和输气通道，所述气瓶用于盛装所述气体介质，所述输气通道包括依次通过管道相连的气体减压阀、气体电磁阀、气体增压泵和气体单向阀，所述气体减压阀与所述气瓶连接，所述气体单向阀与所述主路管道连通。 8.如权利要求6所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述输液机构包括储液罐和输液通道，所述储液罐用于盛装所述液体介质，所述输液通道包括依次相连的液体增压泵、液体电磁阀和液体单向阀，所述液体增压泵与所述储液罐连接，所述液体单向阀与所述主路管道连通。 9.如权利要求6所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述流体渗透系统还包括抽真空机构，所述抽真空机构用于抽出岩样内部的空气，包括依次相连的抽真空装置和真空电磁阀，所述真空电磁阀与所述主路管道连通。 10.如权利要求1所述的黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备，其特征在于，所述回收机构包括回收装置和回收通道，用于回收所述气体介质或所述液体介质，所述回收通道包括上回收通道和下回收通道；所述上回收通道包括依次相连的上回收单向阀、上回压阀和上回收电磁阀，所述上回收单向阀与所述回收装置连通，所述上回收电磁阀与所述第二出口连通；所述下回收通道包括依次相连的下回收单向阀、下回压阀和下回收电磁阀，所述下回收单向阀与所述回收装置连通，所述下回收电磁阀与所述第一出口连通；和/或，所述黏土岩的可视化真三轴加卸载渗流试验设备还包括可视化监测与控制系统，所述可视化监测与控制系统包括核磁共振射频源、记录器和三维激光扫描仪，所述核磁共振射频源和所述记录器与所述围压室相对设置，分别位于所述围压室的前后方向，用于反映黏土岩加卸载过程中的微观力学行为；所述三维激光扫描仪与所述围压室相对设置，位于所述围压室的前方或后方，所述三维激光扫描仪用于记录黏土岩加卸载过程中的宏观力学行为。
所属类别：	发明专利