CN104964880A - 一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱 - Google Patents

一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱 Download PDF

Info

Publication number
CN104964880A
CN104964880A CN201510256714.3A CN201510256714A CN104964880A CN 104964880 A CN104964880 A CN 104964880A CN 201510256714 A CN201510256714 A CN 201510256714A CN 104964880 A CN104964880 A CN 104964880A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamping nut
heating
cover
cap
seepage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510256714.3A
Other languages
English (en)
Inventor
赵毅鑫
赵弘
张通
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Mining and Technology CUMT
China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Original Assignee
China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Mining and Technology Beijing CUMTB filed Critical China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority to CN201510256714.3A priority Critical patent/CN104964880A/zh
Publication of CN104964880A publication Critical patent/CN104964880A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

本发明公开了一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱。所述基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱,包括上进液口、上堵头、上堵头压紧螺帽、上端盖、上端盖压紧螺帽、箱体、侧向进液口、侧向支撑块、侧向加载块、加载密封块、加热套、橡胶套、试件、下端盖、下端盖压紧螺帽、下堵头、下堵头压紧螺帽、下出液口、底座。本发明通过上堵头、下堵头实现试件的垂直加压,利用由侧向进液口压入的液体配合侧向支撑块、侧向加载块、加热套实现试件的侧向自由恒温加压,同时由上进液口压入的液体渗透过试件后由下出液口流出实现试件的渗透实验,实现试件的真三轴恒温渗流加压实验,达到快速、精确、经济安全地同时测量试件在不同环境下的各项物理参数的目的。

Description

一种基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱
技术领域
[0001] 本发明涉及岩土工程技术领域,尤其涉及一种基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱。
背景技术
[0002] 随着现代化经济进程的推进、基础设施的完善及新型材料的应用。现代试验机已经广泛应用于岩土工程、建筑材料、地质灾害研宄与应用等领域。特别在岩土工程领域,试验机承担着边坡稳定、巷道(隧道)围岩维护、冲击地压、地震效应等方面的研宄和工程应用的重任。近年来,由于我国工程建设的快速发展,遇到的工程地质条件越来越复杂,隧道向大断面方向发展,矿井巷道向千米以上深部发展。工程塌方、突水和冲击地压等地质灾害越来越多,广大岩土工程工作者遇到了前所未有的挑战,迫切需要对岩石的力学和工程性质进行深入地研宄。三轴试验机是研宄岩石力学性质的重要工具,科研院所和大专院校的实验室逐渐添置或改造了原有的三轴试验机。机构研制的实验室用岩石压力机一般由机械、油液或气体为外部压头提供动力,三个方向的压头很容易相互影响,同时压头接触面的摩擦力较大,也会对试验产生影响,试验设备都比较复杂、昂贵,体积庞大,不适宜一般机构推广使用且国内大部分岩石试验机功能单一,不能满足复杂工况的要求,兼顾蠕变、剪切、渗流、高低温环境、声发射、超声波监测、Ct扫描等功能的任意组合。基于上述情况,迫切需要一种基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱,实现试件的单轴、双轴、真三轴恒温渗流加压实验,蠕变实验,达到快速、精确、经济安全地同时测量试件在不同环境下的各项物理参数的目的。
发明内容
[0003] 本发明实施例的目的在于提出一种基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱,在实验过程中通过上堵头、下堵头实现试件的垂直加压,利用由侧向进液口压入的液体配合侧向支撑块、侧向加载块、加热套实现试件的侧向自由恒温加压,同时由上进液口压入的液体渗透过试件后由下出液口流出实现试件的渗透实验,最终在各部件的密切配合下,本发明可同时实现试件的真三轴恒温渗流加压实验,达到快速、精确、经济安全地同时测量试件在不同环境下的各项物理参数的目的。为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
[0004] 一种基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱,包括:
[0005] 上进液口、上堵头、上堵头压紧螺帽、上端盖、上端盖压紧螺帽、箱体、侧向进液口、侧向支撑块、侧向加载块、加载密封块、加热套、橡胶套、试件、下端盖、下端盖压紧螺帽、下堵头、下堵头压紧螺帽、下出液口、底座,所述上端盖置于箱体上部并由上端盖压紧螺帽压紧,所述上堵头由上堵头压紧螺帽固定于上端盖压紧螺帽中间部位并延伸至试件上端头,其内部置有通透性上进液口,所述侧向支撑块固定于箱体内壁中间部位,且内部具有侧向进液口,所述侧向加载块置于箱体内侧中间部位,其外端头侧置有加载密封块,所述下端盖压紧螺帽通过底座通透孔固定箱体下端部的下端盖,同时将箱体与最下部的底座固定为一体,下堵头压紧螺帽将下堵头固定于下端盖压紧螺帽中,同时下堵头内置通透性的出液口,所述橡胶套置于所述上堵头、下堵头、侧向加载块、侧向支撑块与箱体及试件间的空隙中,所述加热套置于箱体内部正对试件位置的中间部位。
[0006] 优选地,所述箱体为上下对称的立方体结构,其周围两个对立侧中间部位分别对立设置侧向加载块、侧向支撑块,并在侧向加载块侧设置有加载密封块,其上下端分别对称连接上端盖、下端盖、上端盖压紧螺帽、下端盖压紧螺帽、上堵头、下堵头、上堵头压紧螺帽、下堵头压紧螺帽,且其下端部通过下端部压紧螺帽与底座固定连接,其中间部位内部具有通液管。
[0007] 优选地,所述上堵头通过上端盖压紧螺帽固定于上端盖压紧螺帽中部,可传递垂直应力,同时内部具有进液口。
[0008] 优选地,所述侧向加载块置于箱体内侧中间部位,其外端头侧置有加载密封块,其与箱体内侧形成储液槽。
[0009] 优选地,所述侧向支撑块固定于箱体内壁中间部位,且内部具有侧向进液口,其与箱体内侧形成储液槽。
[0010] 与现有相关设备相比,本发明具有如下优点:
[0011] 本发明述及的基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱,结构更简单,灵活,功能更实用,通过上堵头、下堵头实现试件的垂直加压,利用由侧向进液口压入的液体配合侧向支撑块、侧向加载块、加热套实现试件的侧向自由恒温加压,同时由上进液口压入的液体渗透过试件后由下出液口流出实现试件的渗透实验,最终在各部件的密切配合下,可承担岩石的单轴、双轴、三轴加载试验、蠕变、渗流试验。也可控制其中单个加载装置对试件变形量进行控制,进行岩石卸载试验,结构简单、成本低廉、操作方便,试验数据精准、适合研宄推广使用。
附图说明
[0012] 图1为本发明实施例中基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱的骨架结构图;
[0013] 图2为本发明实施例中基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱的整体结构示意图。
[0014] 图中:1-上堵头;2_上堵头压紧螺帽;3_上端盖压紧螺帽;4_箱体;5-侧向支撑块;6_侧向进液口 ;7_下端盖;8-底座;9_侧向加载块;10_加载密封块;11_橡胶套;12-试件;13-上端盖;14-上进液口 ; 15-下出液口 ; 16-加热套;17-下堵头;18-下端盖压紧螺帽;19_下堵头压紧螺帽。
具体实施方式
[0015] 结合图1、图2所示,上进液口 14、上堵头1、上堵头压紧螺帽2、上端盖13、上端盖压紧螺帽3、箱体4、侧向进液口 6、侧向支撑块5、侧向加载块9、加载密封块10、加热套16、橡胶套11、试件12、下端盖7、下端盖压紧螺帽18、下堵头17、下堵头压紧螺帽18、下出液口15、底座8,所述上端盖13置于箱体4上部并由上端盖压紧螺帽3压紧,所述上堵头I由上堵头压紧螺帽2固定于上端盖压紧螺帽3中间部位并延伸至试件上端头,其内部置有通透性上进液口 14,所述侧向支撑块5固定于箱体4内壁中间部位,且内部具有侧向进液口 6,所述侧向加载块9置于箱体4内侧中间部位,其外端头侧置有加载密封块10,所述下端盖压紧螺帽18通过底座8通透孔固定箱体下端部的下端盖7,同时将箱体4与最下部的底座8固定为一体,下堵头压紧螺帽19将下堵头17固定于下端盖压紧螺帽19中,同时下堵头17内置通透性的下出液口 15,所述橡胶套11置于所述上堵头1、下堵头17、侧向加载块9、侧向支撑块5与箱体4及试件12间的空隙中,所述加热套16置于箱体4内部正对试件位置的中间部位。
[0016] 通过上堵头1、下堵头17实现试件的垂直加压,利用由侧向进液口 6压入的液体配合侧向支撑块5、侧向加载块9、加热套16实现试件12的侧向自由恒温加压,同时由上进液口 14压入的液体渗透过试件12后由下出液口 15流出实现试件12的渗透实验。
[0017] 其实验步骤大致如下:
[0018] a、将箱体4和下端盖7通过螺纹连接,并置于底座8上,从底座8下端通孔依次装入下端盖压紧螺帽18和下堵头17,从箱体8上端开口,依次置入各侧向加载块9,侧向支撑块5,紧贴箱体4内壁安装。完成后在箱体4外侧依次旋入加载密封块10,在箱体4中心处置入橡胶套11,完成后,在外部液压缸的驱动下,使侧向加载块9轻微挤压橡胶套11,保持直立;
[0019] b、安装上端盖13,旋转对齐后使用螺钉固定。完成后依次旋入上端盖压紧螺帽3,装入试验用岩石试件12,安装上堵头1、上堵头压紧螺帽2保证试件12处于加载位置下;
[0020] C、通过外部加液元件,分别连接上进液口 14和侧向进液口 6,提供渗流所需液体环境和加温加压用环流,箱体4中间部位内置加热套15,保证试样12加温均衡;
[0021] d、将上堵头I垂直方向置于外力加载装置下;
[0022] e、调节各液压控制装备,力加载装置,温度控制设备,进行实验。
[0023] 当然,以上说明仅仅为本发明的较佳实施例,本发明并不限于列举上述实施例,应当说明的是,任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下,所做出的所有等同替换、明显变形形式,均落在本说明书的实质范围之内,理应受到本发明的保护。

Claims (5)

1.一种基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱,其特征在于:所述基于工业Ct的加温渗流真三轴试验箱包括: 上进液口、上堵头、上堵头压紧螺帽、上端盖、上端盖压紧螺帽、箱体、侧向进液口、侧向支撑块、侧向加载块、加载密封块、加热套、橡胶套、试件、下端盖、下端盖压紧螺帽、下堵头、下堵头压紧螺帽、下出液口、底座,所述上端盖置于箱体上部并由上端盖压紧螺帽压紧,所述上堵头由上堵头压紧螺帽固定于上端盖压紧螺帽中间部位并延伸至试件上端头,其内部置有通透性上进液口,所述侧向支撑块固定于箱体内壁中间部位,且内部具有侧向进液口,所述侧向加载块置于箱体内侧中间部位,其外端头侧置有加载密封块,所述下端盖压紧螺帽通过底座通透孔固定箱体下端部的下端盖,同时将箱体与最下部的底座固定为一体,下堵头压紧螺帽将下堵头固定于下端盖压紧螺帽中,同时下堵头内置通透性的出液口,所述橡胶套置于所述上堵头、下堵头、侧向加载块、侧向支撑块与箱体及试件间的空隙中,所述加热套置于箱体内部正对试件位置的中间部位。
2.根据权利要求1所述的基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱,其特征在于:所述箱体为上下对称的立方体结构,其周围两个对立侧中间部位分别对立设置侧向加载块、侧向支撑块,并在侧向加载块侧设置有加载密封块,其上下端分别对称连接上端盖、下端盖、上端盖压紧螺帽、下端盖压紧螺帽、上堵头、下堵头、上堵头压紧螺帽、下堵头压紧螺帽,且其下端部通过下端部压紧螺帽与底座固定连接,其中间部位内部具有通液管。
3.根据权利要求1所述的基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱,其特征在于:所述上堵头通过上端盖压紧螺帽固定于上端盖压紧螺帽中部,可传递垂直应力,同时内部具有进液口。
4.根据权利要求1所述的基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱,其特征在于:所述侧向加载块置于箱体内侧中间部位,其外端头侧置有加载密封块,其与箱体内侧形成储液槽。
5.根据权利要求1所述的基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱,其特征在于:所述侧向支撑块固定于箱体内壁中间部位,且内部具有侧向进液口,其与箱体内侧形成储液槽。
CN201510256714.3A 2015-05-20 2015-05-20 一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱 Pending CN104964880A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510256714.3A CN104964880A (zh) 2015-05-20 2015-05-20 一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510256714.3A CN104964880A (zh) 2015-05-20 2015-05-20 一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104964880A true CN104964880A (zh) 2015-10-07

Family

ID=54218930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510256714.3A Pending CN104964880A (zh) 2015-05-20 2015-05-20 一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104964880A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105973702A (zh) * 2016-04-29 2016-09-28 南京大学(苏州)高新技术研究院 一种土体同步辐射x光旋转三轴实时观测方法及其系统
CN106769797A (zh) * 2017-03-28 2017-05-31 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种地质体结构面应力渗流耦合剪切流变系统
CN108051320A (zh) * 2017-12-01 2018-05-18 绍兴文理学院 一种温度影响下岩石裂隙蠕变试验系统
CN109060852A (zh) * 2018-08-24 2018-12-21 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 一种加压渗透装置及配合医用ct的实时扫描装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012018015A (ja) * 2010-07-06 2012-01-26 Central Res Inst Of Electric Power Ind 岩盤試料透水試験方法
CN103364319A (zh) * 2013-07-02 2013-10-23 太原理工大学 高温三轴测定煤或岩石渗透特性的装置
CN103543092A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 山东科技大学 一种模拟地层流体复杂运移过程的岩芯夹持器及其使用方法
CN203557287U (zh) * 2013-09-27 2014-04-23 长江大学 一种用于泥页岩测试的三轴夹持器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012018015A (ja) * 2010-07-06 2012-01-26 Central Res Inst Of Electric Power Ind 岩盤試料透水試験方法
CN103364319A (zh) * 2013-07-02 2013-10-23 太原理工大学 高温三轴测定煤或岩石渗透特性的装置
CN203557287U (zh) * 2013-09-27 2014-04-23 长江大学 一种用于泥页岩测试的三轴夹持器
CN103543092A (zh) * 2013-10-31 2014-01-29 山东科技大学 一种模拟地层流体复杂运移过程的岩芯夹持器及其使用方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105973702A (zh) * 2016-04-29 2016-09-28 南京大学(苏州)高新技术研究院 一种土体同步辐射x光旋转三轴实时观测方法及其系统
CN106769797A (zh) * 2017-03-28 2017-05-31 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种地质体结构面应力渗流耦合剪切流变系统
CN106769797B (zh) * 2017-03-28 2020-01-21 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种地质体结构面应力渗流耦合剪切流变系统
CN108051320A (zh) * 2017-12-01 2018-05-18 绍兴文理学院 一种温度影响下岩石裂隙蠕变试验系统
CN109060852A (zh) * 2018-08-24 2018-12-21 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 一种加压渗透装置及配合医用ct的实时扫描装置
CN109060852B (zh) * 2018-08-24 2020-06-09 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 一种加压渗透装置及配合医用ct的实时扫描装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106918531A (zh) 可用于多相耦合的动静联合加载岩石试验机及试验方法
CN104964880A (zh) 一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱
CN103868799B (zh) 非常规油气储集层岩石力学特征分析仪
CN102494981B (zh) 一种用于岩石的气体渗流—蠕变耦合试验方法
Papamichos et al. Hole stability of Red Wildmoor sandstone under anisotropic stresses and sand production criterion
CN203216804U (zh) 一种干湿循环过程中岩石的单轴压缩蠕变仪
CN102735548A (zh) 多功能真三轴流固耦合试验系统
CN102735547A (zh) 真三轴状态下煤岩水压致裂试验方法
CN107782628A (zh) 一种静水压力条件下单裂隙岩石试件直剪‑渗流试验装置与试验方法
CN102735549A (zh) 多功能真三轴流固耦合压力室
CN203869959U (zh) 非常规油气储集层岩石力学特征分析仪
CN102735600A (zh) 真三轴状态下煤样渗流测试方法
CN104132850B (zh) 页岩原位体积压裂试验系统
CN202757828U (zh) 三轴试验围压装置
CN107576774B (zh) 单轴压缩下含瓦斯煤岩力学特性模拟实验方法
CN104614298A (zh) 一种恒容含瓦斯煤气固耦合物理力学参数试验装置及方法
CN104819914A (zh) 超声波促进气体渗流的实验装置
CN104749025A (zh) 一种煤岩宏-细观三轴可视压力室
CN106323842A (zh) 可测量致密岩石气体渗透率的真/假三轴试验的方法
CN104330835A (zh) 含瓦斯煤复合动力灾害工作面预测实验室测试系统
CN103439189B (zh) 一种应力-水流-化学耦合下的岩石双轴压缩细观试验装置
CN106404568A (zh) 可测量致密岩石气体渗透率的真/假三轴试验装置
CN103674679A (zh) 缝洞型碳酸盐岩储层环境力学性能试验装置及试验方法
CN108593884B (zh) 轮式thmc-岩石多功能试验仪及轮式岩石试验方法
CN105275461A (zh) 煤层气直井钻进过程煤粉产出测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151007

RJ01 Rejection of invention patent application after publication