[發明專利]一種基于輻照的巖石結構性能測試方法及測試系統

在審

• 申請號: 202110883160.5
• 申請日: 2021-08-02
• 公開（公告）號: CN113533016A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 于洪丹;陳衛忠
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44;G01N1/36;G01N23/20;G01N23/20008;G01N23/2251;G01N23/2202;G01N23/202;G01N23/201;G01N3/08;G01N7/04;G01N33/24
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

1.一種基于輻照的巖石結構性能測試方法，所述方法用于對巖石試樣進行輻照并測試，其特征在于，所述方法包括：

將所述巖石試樣進行密封；

對密封的所述巖石試樣進行輻照；所述對密封的所述巖石試樣進行輻照包括：將密封的所述巖石試樣放置于室溫的伽馬輻射環境中進行輻照；

對輻照完成后的所述巖石試樣進行結構性能測試；所述對輻照完成后的所述巖石試樣進行結構性能測試包括：對輻照完成后的所述巖石試樣進行試驗測試，獲取用于表示所述巖石試樣內部結構變化的測試數據，依據所述測試數據分析得到用于表示所述巖石試樣內部結構變化的結構參數。

2.根據權利要求1所述的基于輻照的巖石結構性能測試方法，其特征在于，對輻照完成后的所述巖石試樣進行試驗測試，獲取用于表示所述巖石試樣內部結構變化的測試數據包括：

通過X衍射、掃描電鏡(SEM)、聚焦離子束顯微鏡(FIB-SEM)、小角度中子散射(SANS)、小角X射線散射(SAXS)、氣體吸附(N₂/CO₂)或壓汞方式，獲取經過輻照過后的所述巖石試樣的內部結構變化的測試數據。

3.根據權利要求1所述的基于輻照的巖石結構性能測試方法，其特征在于：

所述對輻照完成后的所述巖石試樣進行試驗測試，獲取用于表示所述巖石試樣內部結構變化的測試數據還包括：利用三軸試驗機向所述巖石試樣施加壓力，然后沿所述巖石試塊的軸向方向進行施壓，直至所述巖石試樣發生破壞，并同步對試驗過程中所述巖石試樣的形變和載荷進行實時監測，得到所述巖石試樣在試驗過程中內部結構變化的測試數據；

所述依據所述測試數據分析得到用于表示所述巖石試樣內部結構變化的結構參數包括：依據所述試驗數據進行分析得到力學參數。

4.根據權利要求3所述的基于輻照的巖石結構性能測試方法，其特征在于，所述依據所述試驗數據進行分析得到力學參數包括：

依據所述試驗數據獲取用于表示所述巖石試樣在試驗過程中內部結構變化的彈性模量、粘聚力和內摩擦角的力學參數。

5.根據權利要求1所述的基于輻照的巖石結構性能測試方法，其特征在于，將所述巖石試樣進行密封包括：

將所述巖石試樣用錫箔紙進行包裹；

將包裹后的所述巖石試樣放入金屬筒內進行密封。

6.根據權利要求1所述的基于輻照的巖石結構性能測試方法，其特征在于，所述將所述巖石試樣進行密封后，所述方法還包括：

對所述密封后的所述巖石試樣進行密封檢漏。

7.根據權利要求1所述的基于輻照的巖石結構性能測試方法，其特征在于，將密封的所述巖石試樣放置于室溫的伽馬輻射環境中進行輻照包括：

將密封的所述巖石試樣放置于室溫的鈷源環境中進行輻照。

8.一種基于輻照的巖石結構性能測試系統，所述系統用于對巖石試樣進行輻照并測試，其特征在于，所述系統包括：密封裝置、輻照裝置和測試裝置；

所述密封裝置置于室溫的伽馬輻射環境中，且位于所述輻照裝置的輻射范圍內，使得所述輻照裝置對密封的所述巖石試樣進行輻照；

所述測試裝置用于對輻照完成后的所述巖石試樣進行試驗測試，獲取用于表示所述巖石試樣內部結構變化的測試數據，依據所述測試數據分析得到用于表示所述巖石試樣內部結構變化的結構參數。

9.根據權利要求8所述的基于輻照的巖石結構性能測試系統，其特征在于，所述密封裝置包括：

錫箔紙，所述錫箔紙用于將所述巖石試樣進行包裹；

金屬筒，所述金屬筒用于將被錫箔紙包裹后的所述巖石試樣進行密封。

10.根據權利要求9所述的基于輻照的巖石結構性能測試系統，其特征在于，所述金屬筒包括：

本體，所述本體為具有一敞口的筒狀，用于容置所述被錫箔紙包裹后的所述巖石試樣；

蓋體，所述蓋體與所述本體適配連接，將所述本體進行密封。