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原文传递一种用于岩石直剪-渗流的试验装置及方法

专利名称：	一种用于岩石直剪-渗流的试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种用于岩石直剪‑渗流的试验装置及方法，涉及岩石力学试验技术。在本发明中涉及到的三轴压缩剪切试验装置包括轴向剪切压头(1)、压力室(3)、密封胶带(4)、用于隔绝试件和油接触的变形胶套(5)、带有预制节理的试验试件(6)，以及刚性圆柱形垫板(8)。本发明采用的试验方法以及试件制备方法，充分的利用了岩石三轴压缩实验的特点，通过油压室向试件提供稳定的围压，利用特制的方法制备预制节理岩石试件，同时创造进行剪切试验的条件，随后并进行渗流试验。采用本方法并利用三轴试验仪器进行剪切‑渗流试验，使得得到的数据更加准确、可靠，并更大程度上模拟了岩石在天然状况下发生剪切破坏的情况。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东科技大学
发明人：	杨旭旭;孙德康;孙盼盼;乔卫国;吴岳
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-10T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910023638.X
公开号：	CN109738302A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	赵敏玲
分类号：	G01N3/24(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	266590 山东省青岛市黄岛区前湾港路579号
主权项：	1.一种用于岩石直剪-渗流的试验装置，其特征在于，包括轴向剪切压头、压力室、密封件、垫板和胶套；所述的胶套放置在压力室内，胶套内部用于放置试件；所述轴向剪切压头设置在胶套的上方，与所述的胶套相连，其用于对试件施加一定的压力，轴向剪切压头的施力面的面积大于试件的受力面的面积；所述的垫板设置在胶套的下方，与所述的胶套相连，其为试件提供一定的支撑力，垫板的受力面的面积大于试件的施力面的面积；在所述的垫板和轴向剪切压头上均设有渗流通道；所述的胶套与垫板连接位置、所述胶套与轴向剪切压头连接位置均通过所述的密封件密封。 2.如权利要求1所述的用于岩石直剪-渗流的试验装置，其特征在于，所述的垫板为刚性圆柱形垫板，其受力面的面积与轴向剪切压头施力面的面积相同，上下对称设置。 3.如权利要求1所述的用于岩石直剪-渗流的试验装置，其特征在于，所述的胶套为一个类似于“工”字形状的壳体，且上、下面均开口；其上开口的面积略小于轴向剪切压头的施力面的面积，其下开口的面积略小于垫板的受力面的面积，中间部位的柱体的形状与预制试件的侧面形状相同，中间部位的柱体内径略大于预制试件的半径。 4.如权利要求1所述的用于岩石直剪-渗流的试验装置，其特征在于，所述的轴向剪切压头、压力室采用的是三轴压缩仪上对应的装置。 5.一种利用权利要求1-4任一所述的装置进行岩石直剪-渗流试验的方法，其特征在于，包括以下步骤： 1)将所述的垫板安放到压力室的底部，二者形成下部圆柱型配合体； 2)将制作完成的试件放入至所述的胶套内，然后将胶套底部套装到所述的垫板上部，使其组合起来； 3)进行单轴预压，使得轴向剪切压头嵌入所述的胶套直至与带有预制节理的试验试件发生接触； 4)分别在所述胶套与所述垫板、轴向剪切压头连接位置粘贴密封装置进行密封； 5)对试件施加围压，开始试验。 6.如权利要求5所述的岩石直剪-渗流试验的方法，其特征在于，所述的试件为圆柱形结构，在圆柱形结构的两个端面上设有一小块半圆柱体缺口，两个端面上的缺口相对于试件的轴线对称；从试件的两个端面的中心位置向试件的内部延伸设有节理。 7.如权利要求6所述的岩石直剪-渗流试验的方法，其特征在于，试验试件的制作过程，如下： (1)加工制作出试验要求的圆柱型岩石试件； (2)加工制作预制节理，节理宽度和高度依据试验要求确定，节理位置从试件的两个端面的中心位置向试件的内部延伸； (3)在试件的两个端面上切割一小块半圆柱体缺口，两个端面上的缺口相对于试件的轴线对称； (4)对试件的缺口进行修补，使其再成为一个中间轴线处具有预制节理的圆柱型岩石试件。 8.如权利要求7所述的岩石直剪-渗流试验的方法，其特征在于，所述试件节理位置与渗流通道在同一中心线上。 9.如权利要求7所述的岩石直剪-渗流试验的方法，其特征在于，所述的试件的修补采用AB干挂胶。
所属类别：	发明专利