[發明專利]一種多功能巖石裂隙滲透試驗系統

在審

• 申請號: 201710344336.3
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107014735A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 鐘振;胡云進;李世超;翁余烽;杜時貴;黃曼;雍睿
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N33/24
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙)33261
• 代理人: 曾祥兵

技術領域

本發明涉及一種多功能巖石裂隙滲透試驗系統，屬于裂隙巖體滲流力學試驗技術領域。

背景技術

巖體由裂隙和巖塊組成，裂隙對巖體的力學性能和滲透性能均可產生顯著影響。由于裂隙的滲透性通常遠大于巖塊的滲透性，因此，裂隙巖體滲流分析中通常忽略巖塊的滲透性，主要研究裂隙的滲透性。

單裂隙是組成裂隙網絡的基本單元，單裂隙滲流是研究裂隙巖體滲流的基礎和關鍵，在研究滲流規律、滲透特性和控制機理方面起著不可替代的作用。

巖石裂隙滲流涉及的影響因素眾多，主要有熱(Thermo)、水壓力(Hydro)、力(Mechanism)和化學(Chemistry)，巖石裂隙滲流是熱-水-力-化(THMC)共同作用的結果。然而受各種客觀條件限制，特別是受現有試驗設備的限制，通常只能開展單因素或雙因素條件下的巖石裂隙滲透試驗研究，甚少能夠開展多因素條件下的巖石裂隙滲透試驗研究，更是缺少四個因素共同作用下巖石裂隙滲流的試驗研究。

因此，為解決上述技術問題，確有必要提供多功能巖石裂隙滲透試驗系統，以克服現有技術中的所述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多功能巖石裂隙滲透試驗系統，本試驗系統具有結構簡單，操作方便，功能多樣等特點，可實現開展巖石裂隙滲透性、巖石裂隙摩擦滑動特性等試驗研究，試驗精度較高。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種多功能巖石裂隙滲透試驗系統，包括被檢測裂隙巖石、第一柱塞泵、第二柱塞泵、巖芯夾持器，所述巖芯夾持器內安裝有被檢測裂隙巖石，所述巖芯夾持器內開設有壓力腔室，所述壓力腔室通過第一導管與第一柱塞泵相連，所述被檢測裂隙巖石一端安裝有進水口端帽，所述被檢測裂隙巖石另一端安裝有出水口端帽，所述進水口端帽通過第二導管與第二柱塞泵相連，所述第一柱塞泵和第二柱塞泵均與數據采集平臺相連。

所述被檢測裂隙巖石與壓力腔室之間安裝有橡皮套。

所述出水口端帽通過第三導管與集水容器相連。

與檢測裂隙巖石相連一端的所述進水口端帽上分別開設有第一徑向凹槽、第一環向凹槽，所述第一徑向凹槽與第一環向凹槽相連通安裝；與檢測裂隙巖石相連一端的所述出水口端帽上分別開設有第二徑向凹槽、第二環向凹槽，所述第二徑向凹槽與第二環向凹槽相連通安裝。

所述巖芯夾持器上安裝有直線位移傳感器，且所述直線位移傳感器與出水口端帽抵觸相連。

所述第一柱塞泵上安裝有第一控制面板，所述第二柱塞泵上安裝有第二控制面板。

本發明的有益效果是：本發明具有結構簡單，操作方便等特點，可實現開展熱-水-力-化條件下的巖石裂隙滲透試驗研究，分析巖石裂隙滲透性隨溫度、應力、化學作用等因素變化的演變規律，試驗精度較高。

附圖說明

圖1為本發明多功能巖石裂隙滲透試驗系統的結構示意圖；

圖2為本發明進水口端帽的結構示意圖；

圖3為本發明出水口端帽的結構示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1、圖2、圖3所示一種多功能巖石裂隙滲透試驗系統，包括被檢測裂隙巖石1、第一柱塞泵2、第二柱塞泵3、巖芯夾持器4，所述巖芯夾持器4內安裝有被檢測裂隙巖石1，所述巖芯夾持器4內開設有壓力腔室9，所述壓力腔室9通過第一導管5與第一柱塞泵2相連，所述被檢測裂隙巖石1一端安裝有進水口端帽6，所述被檢測裂隙巖石1另一端安裝有出水口端帽7，所述進水口端帽6通過第二導管8與第二柱塞泵3相連，所述第一柱塞泵2和第二柱塞泵3均與數據采集平臺16相連。數據采集平臺16通過RS-232串行接口分別與第一柱塞泵2和第二柱塞泵3相連。

所述被檢測裂隙巖石1與壓力腔室9之間安裝有橡皮套10。橡皮套10用于分隔被檢測裂隙巖石1和壓力腔室9內的壓力水。

所述出水口端帽7通過第三導管11與集水容器12相連。

與檢測裂隙巖石1相連一端的所述進水口端帽6上分別開設有第一徑向凹槽17、第一環向凹槽18，所述第一徑向凹槽17與第一環向凹槽18相連通安裝；與檢測裂隙巖石1相連一端的所述出水口端帽7上分別開設有第二徑向凹槽19、第二環向凹槽20，所述第二徑向凹槽19與第二環向凹槽20相連通安裝。徑向凹槽和環向凹槽使經過端帽的水流更加均勻地流入檢測裂隙巖石1的端面。

所述巖芯夾持器4上安裝有直線位移傳感器13，且所述直線位移傳感器13與出水口端帽7抵觸相連。直線位移傳感器13可以實現實時采集巖石裂隙面之間的相對滑移。