[發明專利]巖石動靜真/常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗方法

有效

• 申請號: 202011191637.5
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112525707B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 胡明明;周輝;高陽;盧景景;張傳慶;胡大偉;涂洪亮;徐福通
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/06;G01N3/32;G01N3/24;G01N15/08;G01N11/00;G01N29/04;G01N29/14
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 狄宗祿

本發明公開了一種巖石動靜真/常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗方法。它包括如下步驟，步驟一：安裝靜力加載主體結構，將巖石試樣置于靜力加載主體結構內；步驟二：安裝靜力加載系統、位移測量系統和應力測量系統；步驟三：根據檢測需要，安裝動力加載系統和/或滲流測量系統和/或溫度測試系統和/或超聲波測試系統和/或聲發射測試系統；步驟四：根據檢測需要，啟動靜力加載主體結構與位移測量系統和/或靜力加載系統和/或動力加載系統和/或應力測量系統和/或安裝滲流測量系統和/或溫度測試系統和/或超聲波測試系統和/或聲發射測試系統，實現試樣動靜真/常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗。本發明具有功能多、適用廣的優點。

技術領域

本發明涉及巖石動載、靜載、真/常三軸、剪切、流變、溫度、滲流、化學等多場耦合試驗測試技術領域，具體是指一種巖石動靜真常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗方法。

背景技術

巖石三軸試驗是研究巖石力學的重要手段，巖石三軸試驗數據是巖石力學的一個重要參數，它能比較完整地模擬巖土在原始地應力狀態下的力學性能，是工程設計的重要依據。隨著我國深部巖體工程越來越多，面臨的工程地質問題越來越復雜，包括活動斷層、高地應力、高地溫、高地下水等難題，因此，如何在實驗室內模擬不同環境條件下的力學試驗是巖石力學的關鍵科學問題。

現有的三軸壓縮設備主要可實現單軸壓縮、常規三軸壓縮、真三軸壓縮、動態沖擊、流變等試驗，但是缺少同時考慮動載、靜載、剪切、流變、溫度、滲流、化學、超聲波、聲發射等多場耦合三軸試驗測試裝置和方法。

因此，現亟需開發一種可進行高溫高壓剪切滲流測試、超聲波測試、聲發射測試、流變試驗，提供巖石動載、靜載、剪切、流變、溫度、滲流、化學等多場耦合試驗的方法。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種巖石動靜真常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗方法，實現巖石動載、靜載、剪切、流變、溫度、滲流、化學等多場耦合試驗測試，完善現有巖石力學試驗測試技術的功能，滿足日益復雜的工程地質條件的力學試驗，提高測試效率及精度。

為了實現上述目的，本發明的技術方案為：所述的巖石動靜真/常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗方法，其特征在于：包括如下步驟，

步驟一：安裝靜力加載主體結構，將巖石試樣置于靜力加載主體結構內；

步驟二：安裝靜力加載系統、位移測量系統和應力測量系統；

步驟三：根據檢測需要，安裝動力加載系統和/或滲流測量系統和/或溫度測試系統和/或超聲波測試系統和/或聲發射測試系統；

步驟四：根據檢測需要，啟動靜力加載主體結構與位移測量系統和/或靜力加載系統和/或動力加載系統和/或應力測量系統和/或安裝滲流測量系統和/或溫度測試系統和/或超聲波測試系統和/或聲發射測試系統，實現巖石試樣動靜真/常三軸剪切流變THMC多場耦合試驗。

在上述技術方案中，所述靜力加載系統、動力加載系統、應力測量系統、位移測量系統、滲流測量系統、溫度測試系統、超聲波測試系統和聲發射測試系統均設置在所述靜力加載主體結構上；

所述靜力加載主體結構包括圍壓室、圍壓室底座、圍壓室上端蓋板、軸向加載靜力油缸和水平靜力加載油缸；

所述圍壓室上端設置圍壓室上端蓋板、下端設置圍壓室底座；所述軸向加載靜力油缸設置在圍壓室上方；所述水平靜力加載油缸設置在圍壓室側壁上；

所述的靜力加載系統包括軸向加載桿、軸向靜力加載油缸充油孔、軸向靜力加載油缸、軸向靜力卸載油缸充油孔、軸向靜力加載壓力傳感器、水平向靜力加載壓力傳感器、水平向加載桿、水平加載油缸充油孔、水平靜力加載油缸和水平靜力卸載充油孔；

所述軸向加載桿與軸向靜力加載油缸滑動連接；

所述水平向加載桿與水平靜力加載油缸滑動連接。