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原文传递米级尺度裂隙介质的法向应力-剪切应力-渗透试验方法

专利名称：	米级尺度裂隙介质的法向应力-剪切应力-渗透试验方法
摘要：	本发明属于渗流研究技术领域，具体涉及一种米级尺度裂隙介质的法向应力‑剪切应力‑渗透试验方法。本发明的方法配合调节对米级尺度裂隙介质的法向加载力、切向加载力与渗透水压，采集流入水流、流出水流的渗透试验参数。本发明能够准确测量并获得具有天然粗糙裂隙表面的岩体在渗透试验过程中的渗透参数等试验数据，特别适合米级尺度下裂隙岩体的渗透性能测试。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	满轲;苏锐
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-25T00:00:00+0800
申请号：	CN201711350073.3
公开号：	CN109932294A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	包海燕
分类号：	G01N15/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种米级尺度裂隙介质的法向应力-渗透试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1 供试验的裂隙岩体分为上、下两部分，即上部岩体(1)和下部岩体(2)，上部岩体(1)和下部岩体(2)材质相同、尺寸相同，二者上下对齐叠置；上部岩体(1)内部设有若干个竖直方向贯通的通孔(4)，其中，一部分通孔(4)为进水孔，其余通孔(4)为出水孔；下部岩体(2)上表面设有试验凹区(6)，其低于下部岩体(2)上表面其余区域，试验凹区(6)边缘设有凹槽(5)供密封圈实现试验凹区(6)的圈封；上部岩体(1)的所有通孔(4)的下端口，均处于下部岩体(2)的试验凹区(6)内；上部岩体(1)下表面与下部岩体(2)试验凹区(6)形成水流流经区域(3)，上部岩体(1)下表面与下部岩体(2)上表面其余区域紧密接触；步骤2 向上部岩体(1)上表面施加竖直向下的法向加载力，向下部岩体(2)下表面施加竖直向上的法向加载力；步骤3 开启剪切加载力，剪切上部岩体(1)与下部岩体(2)至一定水平方向的位移。步骤4 开启渗透水流，对裂隙岩体施加渗透水压，使水流从上部岩体(1)的进水孔上端口流至下端口，然后在上部岩体(1)下表面与下部岩体(2)上表面的试验凹区(6)形成的水流流经区域(3)内流动，从上部岩体(1)的出水口下端口流至上端口；采集流入水流、流出水流的渗透试验参数。 2.根据权利要求1所述的一种米级尺度裂隙介质的法向应力-渗透试验方法，其特征在于：步骤1中，上部岩体(1)和下部岩体(2)的长、宽尺寸均达到米级尺度。 3.根据权利要求1所述的一种米级尺度裂隙介质的法向应力-渗透试验方法，其特征在于：步骤1中，上部岩体(1)所有通孔(4)孔径一致，且按列呈矩阵排列。 4.根据权利要求1所述的一种米级尺度裂隙介质的法向应力-渗透试验方法，其特征在于：步骤1中，上部岩体(1)下表面与下部岩体(2)上表面紧密接触的接触面需经过磨平抛光。 5.根据权利要求1所述的一种米级尺度裂隙介质的法向应力-渗透试验方法，其特征在于：步骤4中，在渗流过程中，配合调节法向加载力、剪切加载力与渗透水压，使得水流保持平稳流动状态；在稳定流速状态下，根据渗流达西定律及立方定律，得到适宜于本试验过程的渗透系数计算理论体系。 6.根据权利要求1所述的一种米级尺度裂隙介质的法向应力-渗透试验方法，其特征在于：步骤4中，渗透试验参数包括流速、流量及水压。
所属类别：	发明专利