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原文传递单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置及使用方法

专利名称：	单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置及使用方法
摘要：	本发明公开了一种单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置及使用方法，它包括底座，底座上表面设置有凸起的试验台，试验台上表面放置有长方体结构的模拟岩块，模拟岩块上表面与加压框配合；底座上表面还连接有垂直于底座的第一调节螺杆和第二调节螺杆；加压框两端均开设有螺纹孔，第一调节螺杆和第二调节螺杆穿过加压框表面的螺纹孔；加压框上表面连接有支架，支架上表面连接有高速摄像机，高速摄像机的镜头朝向正下方的模拟岩块。本发明可对岩石内部的裂缝渗流开度进行可视化的图像分析，可以很好适应实验室试验环境、利于操作以及提高检测结果的可靠度。
专利类型：	发明专利
申请人：	三峡大学
发明人：	刘杰;李运舟;杨浩宇;杜卓兴;高素芳;孙涛;王子明;唐洪宇;周远航;谢晓康;李洪亚;黎照;石谦;李政
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T17:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T12:00:00+0805
申请号：	CN202010051149.8
公开号：	CN111141621A
代理机构：	宜昌市三峡专利事务所
代理人：	成钢
分类号：	G01N3/24;G01N3/02;G;G01;G01N;G01N3;G01N3/24;G01N3/02
申请人地址：	443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8号
主权项：	1.一种单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置，其特征在于：它包括中空结构的GDS三轴实验仪（6），GDS三轴实验仪（6）的内部下表面连接有固定模具（2），固定模具（2）的上表面与GDS三轴实验仪（6）的施力装置连接；固定模具（2）为中空圆柱体结构，固定模具（2）内部放置圆柱体结构的岩石样品（1）。 2.根据权利要求1所述的单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置，其特征在于：所述固定模具（2）包括第一分体模（21）和第二分体模（22），第一分体模（21）和第二分体模（22）拼接成完整的固定模具（2）；第一分体模（21）和第二分体模（22）的拼接处为斜面结构。 3.根据权利要求1所述的单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置，其特征在于：所述固定模具（2）为直径不同的两个中空圆柱体结构套接成的双层结构，内层和外层之间的间隙中填入滚珠（3）。 4.根据权利要求3所述的单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置，其特征在于：所述滚珠（3）的间隙内填入润滑剂（4）。 5.根据权利要求1所述的单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置，其特征在于：所述岩石样品（1）的直径和大小与固定模具（2）的内壁尺寸相同。 6.根据权利要求1~5任意一项所述的单个岩样测岩石抗剪强度的实验装置的使用方法，其特征在于：它包括以下步骤： S1，选取真实的待测试岩石，将岩石切割成圆柱体的岩石样品（1），圆柱体的尺寸根据实验需求确定； S2，利用硬质金属材料根据岩石样品的尺寸浇筑出固定模具（2）；浇筑时将固定模具（2）分成接触面为斜面结构的第一分体模（21）和第二分体模（22）；共浇筑三组斜面倾斜角度不同的固定模具（2）； S3，在双层的固定模具（2）内外层的间隙中填入滚珠（3），滚珠（3）选用毫米级的钢珠，然后在滚珠（3）的间隙中填入润滑剂（4）； S4，将岩石样品（1）装入固定模具（2）内，固定模具（2）下端的第二分体模（22）固定于GDS三轴实验仪（6）内部的底面，固定模具（2）上端的第一分体模（21）与GDS三轴实验仪（6）的施力端配合； S5，启动GDS三轴实验仪（6），施力端对第一分体模（21）的顶部施加压力，在斜面结构以及滚珠（3）的作用下，第一分体模（21）相对第二分体模（22）发生相对滑动，从而对内部的岩石样品（1）进行压裂试验；通过GDS三轴实验仪（6）采集相关力学数据； S6，将受剪切力裂开的岩石样品（1）沿着上次压裂面用粘接剂胶结，跟换斜面角度不同的另外两组固定模具（2），重复步骤4至步骤5，通过GDS三轴实验仪（6）采集不同角度下压裂试验的相关力学数据；利用力学分析公式，综合得到岩石的均匀度特征数值。
所属类别：	发明专利