[發明專利]三向應力滲流耦合注漿試驗系統及方法

有效

• 申請號: 201610342972.8
• 申請日: 2016-05-20
• 公開（公告）號: CN105842424B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 趙金海;尹立明;郭惟嘉;白麗揚;劉占新;郭皓;崔博強
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 黃鈺

1.一種三向應力滲流耦合注漿試驗方法，應用三向應力滲流耦合注漿試驗系統，三向應力滲流耦合注漿試驗系統包括支撐架、加載單元、注漿單元和注水單元，加載單元包括上壓頭、下壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭，上壓頭、下壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭分別活動連接于支撐架的上、下、左、右、前和后的位置，上壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭中均開設有注漿流道，注漿流道裝配連接注漿單元，下壓頭中開設有注水流道，注水流道裝配連接注水單元，上壓頭、下壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭的內側均裝配連接有密封圈；其特征在于,包括以下步驟：

步驟一、在試件內設置應力傳感器，將試件放置于上壓頭、下壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭包圍的空間內；

步驟二、通過左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭對試件施加圍壓至預設值，注水單元經下壓頭對試件施加水壓至預設值并保持恒定，上壓頭和下壓頭對試件施加軸壓至預設值，經應力傳感器監測三向應力和滲流耦合作用下試件的破壞情況；

步驟三、待試件破壞后，保持圍壓、軸壓和水壓保持恒定，注漿單元經上壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭對破壞的試件注漿；

步驟四、待注漿凝固后，停止注漿并調節水壓，以監測經注漿的破壞的試件的阻水特性；

步驟五、保持水壓、圍壓恒定，對經注漿的破壞的試件施加軸壓，定量分析經注漿的破壞的試件的強度。

2.根據權利要求1所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：注漿單元包括經注漿管路依次連接的注漿攪拌站、注漿壓力泵站、注漿閥門和注漿壓力表，注漿管路的末端裝配連接注漿流道。

3.根據權利要求2所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：注水單元包括經注水管路依次連接的水箱、水壓力泵站和水壓力表，注水管路的末端裝配連接注水流道。

4.根據權利要求3所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：注水管路上在水壓力泵站和水壓力表之間還連接有溢流閥。

5.根據權利要求1至4任一項所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：三向應力滲流耦合注漿試驗系統還包括分別與上壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭裝配連接的注漿盤，注漿盤的外表面均勻開設有多條注漿流道，注漿盤上的注漿流道分別與上壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭中的注漿流道連接。

6.根據權利要求5所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：上壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭的中間位置均開設有第一空腔，注漿盤裝配連接于第一空腔內。

7.根據權利要求1至4任一項所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：三向應力滲流耦合注漿試驗系統還包括與下壓頭裝配連接的注水盤，注水盤的外表面均勻開設有多條注水流道，注水盤上的注水流道與下壓頭中的注水流道連接。

8.根據權利要求7所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：下壓頭的中間位置開設有第二空腔，注水盤裝配連接于第二空腔內。

9.根據權利要求1所述的三向應力滲流耦合注漿試驗方法，其特征在于：三向應力滲流耦合注漿試驗系統還包括液壓單元，液壓單元經液壓管路連接上壓頭、下壓頭、左壓頭、右壓頭、前壓頭和后壓頭。