[實用新型]一種破碎巖樣蠕變滲透全程耦合試驗裝置

無效

• 申請號: 201120034981.3
• 申請日: 2011-01-26
• 公開（公告）號: CN201983980U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 李順才;陳占清;劉玉
• 申請（專利權）人: 徐州師范大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種破碎巖石力學性質測試裝置，尤其是一種破碎巖樣蠕變滲透全程耦合試驗裝置。

背景技術

蠕變引起破碎巖體孔隙度的變化，從而引起其滲透特性的變化；反之，孔隙和滲透性的變化引起滲流場(壓力場、速度場)的變化，從而引起破碎巖體蠕變特性的變化。因此，蠕變與滲流之間存在耦合作用。蠕變與滲流的耦合作用常會加劇地下工程圍巖結構的失穩，引發突水及地面塌陷等動力災害事故。利用室內試驗研究破碎巖石蠕變性質與滲透性質的相互影響，是解決巖石力學和巖土工程技術領域中滲流與蠕變流固耦合作用問題的基本方法和手段。

現有的巖石蠕變或滲透試驗，有的采用手搖泵施加滲透壓差和圍壓，但是由于手搖泵流量很小，只適用于低滲透率巖樣的滲透性試驗，不適用于破碎巖石大孔隙介質的注水要求?，F有的較先進的MTS815系列巖石力學試驗裝置，其滲透裝置增壓器注水容量小，活塞行程只有100mm，而巖石蠕變滲透全程耦合試驗所需的持續時間較長，只能在蠕變過程中進行不連續的滲透試驗?，F有的巖石力學蠕變或滲透裝置皆無法滿足破碎巖石蠕變全程的滲透試驗要求。

實用新型內容

為了解決傳統的破碎巖樣蠕變滲透試驗技術存在的不足，本實用新型提出了利用液壓裝置施加軸向壓力和滲透壓差的一種破碎巖樣蠕變滲透全程耦合試驗裝置，該裝置結構簡潔、組裝靈活、可擴充性強，試驗成本低，密封快速，操作方便，具有較強的實用性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：該一種破碎巖樣蠕變滲透全程耦合試驗裝置包括軸向加壓裝置、滲透裝置以及數據顯示器件；該試驗裝置有一個底部帶有滾輪的平板形推車，該推車的底板上固定安裝有方框形的支架；該支架內，上部固定安裝有液壓軸向加壓裝置，下部對應安裝有滲透裝置；該軸向加壓裝置有一個與支架頂面固定連接的液壓缸，該液壓缸的底端垂直固定連接有一個空心圓管，空心圓管的一側設有位移計；該滲透裝置有一個豎向缸筒，該缸筒的底端固定安裝有密封的底座，缸筒頂部吻合安裝有活塞，該活塞的頂面與圓管的底面相接；該底座和活塞分別與缸筒用O形密封圈密封；該底座和活塞的中軸上分別安裝有豎向的進水管和出水管，該出水管的外端連接有水箱，進水管上設有防止水逆流的單向閥，并順序與帶有閥門的水壓表、壓力傳感器、流量傳感器和電動試壓泵11連接；該底座和活塞之間順序對應設有毛氈層和多孔透水板，該多孔透水板之間夾緊固定有試驗巖樣。

軸向加載裝置采用柱塞泵吸取油箱中的液壓油開始工作，通過柱塞泵、電磁溢流閥、單向閥、壓力繼電器、儲能器、二位四通換向閥和壓力表實現油路壓力的穩定提供和保持，并把油路中穩定的壓力通過液壓缸實現軸向力的加載和保持；滲透裝置由電動試壓泵提供滲透所需的水壓，流體由進水管流入，經單向閥自下而上通過毛氈層、多孔透水板進入巖樣，再經出水管流入水箱，在實驗中，通過帶有閥門的壓力表、水壓表以及位移計實時顯示和監控實驗數據，并可通過壓力傳感器和流量傳感器將流量和壓力轉換為電信號，輸入到外接的數據采集儀進行記錄、分析。

本實用新型的有益效果是：該一種破碎巖樣蠕變滲透全程耦合試驗裝置，結構簡潔，組裝靈活、可擴充性強，試驗成本低，密封快速，操作方便，性能可靠，具有較強的實用性。

附圖說明

下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。

附圖1為該一種破碎巖樣蠕變滲透全程耦合試驗裝置的結構示意圖。

附圖2為軸向加壓裝置的結構示意圖。

附圖3為滲透裝置的結構示意圖。

在圖中，1.推車，2.支架，3.缸筒，4.水箱，5.空心圓管，6.位移計，7.液壓缸，8.水壓表，9.壓力傳感器，10.流量傳感器，11.電動試壓泵，12.油箱，13.柱塞泵，14.電磁溢流閥，15.單向閥，16.壓力繼電器，17.儲能器，18.二位四通換向閥，19.壓力表，20.壓力傳感器，21.出水管，22.活塞，23.巖樣，24.多孔透水板，25.毛氈層，26.單向閥，27.缸筒，28.底座，29.進水管。

具體實施方式