CN111811943A - 岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置及实验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置及实验方法，涉及岩石力学实验领域。其包括承压机构、恒压锁止机构和压力实时监测调节机构，所述的承压机构包括圆柱体面板、上面板和下面板，恒压锁止机构设置有四组，分别设置在上面板和下面板的四角处，其中每组恒压锁止机构包括圆柱形压杆和液压锁止装置，压力实时监测调节机构分为压力传感器、智能压力控制枢纽与液压补压装置三个部分，可以实现在保压过程中的实时压力检测与调节。本发明可以在岩石试件的常规力学实验过程中对其静载压力进行即时锁定并稳压，实现煤岩体试件在力学加载试验(过程中对其他物理力学特性的实时试验，能够实现多场耦合下的岩石力学特性研究。

Description

岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置及实验方法

技术领域

本发明涉及岩石力学实验领域，具体涉及一种岩石动力学实验微裂隙探测过程中的压力保持装置及其实验方法。

背景技术

岩石蠕变冲击力学实验是研究煤岩体在高应力蠕变状态下受外部冲击扰动影响时动力响应(包括变形特征、破坏机理等)的主要技术手段，为了阐明蠕变冲击状态下岩石的变形破坏机理，在岩石动力学实验加载过程中需要实时探测其内部微观裂隙的发育发展规律，此时就要将微观裂隙探测手段如CT扫描、声发射等与岩石蠕变冲击实验装置进行组合应用。然而，目前在岩石加载过程中进行实时微观破裂探测尚存在较大困难，在实验装备和方法上尚没有很好的解决办法。主要存在的技术问题在于：

(一)目前主要的微裂隙探测实验设备如CT扫描仪、声发射实验机等均无法与岩石加载实验设备如岩石流变扰动效应试验仪等进行有效对接，因此无法在蠕变冲击实验过程中对岩石内部微裂隙进行实时扫描探测；

(二)当前岩石流变扰动效应试验仪在一定静载加压条件下，进行一次扰动冲击后，若想进行CT扫描或声发射实验，需要将岩石试件取下，再放到裂隙扫描装置上，但是这就会造成试件的压力卸载从而导致其内部微裂隙的闭合，使得实验结果不准确，甚至得不到想要的结果。

(三)当前尚没有能同时满足蠕变冲击和微裂隙扫描实验要求的一体式设备。

综上所述，急需研究一种能同时满足蠕变冲击和微裂隙扫描实验要求的一种装置及其实验方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其能够保持住岩石蠕变冲击力学实验加载过程中的高静载应力，对岩石试件进行恒压转移，让岩石的微裂隙发育状况可以在CT扫描和声发射实验中得以实时探测。

为实现上述目的，本发明所需解决的主要技术难题在于：

采用一种保压手段让加压状态下的岩石试件能够自由转移是解决上述问题的一个有效途径，然而要实现在特定的岩石蠕变扰动实验和微裂隙扫描实验二者之间的一个平稳衔接，所需保压装置又要具有独特的特点，首先岩石蠕变扰动实验中的静载应力水平较高，同时要施加循环的冲击载荷影响，这就要求保压装置要具有较高和较稳定的恒压能力，同时要具有实时微调节功能；同时基于两个实验设备的尺寸参数，该保压装置尺寸也要能同时和上述两中实验设备进行有效对接安装。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其包括承压机构、恒压锁止机构和压力实时监测调节机构，所述的承压机构包括圆柱体面板、上下平行设置、大小相同的上面板和下面板，当所述的保压装置工作时，待测岩石试件放置在所述的圆柱体面板上，所述的恒压锁止机构设置有四组，分别设置在所述的上面板和下面板的四角处，其中每组恒压锁止机构包括圆柱形压杆和液压锁止装置，所述的液压锁止装置的底部位于所述的下面板上，所述的圆形压杆的顶部连接所述的上面板，底部连接在所述的液压锁止装置上；所述的液压锁止装置包括壳体及位于所述的壳体内的压力保持单元，所述的压力保持单元包括液压泵、溢流阀、油箱、进油口、出油口、液压缸及三位四通阀，所述的三位四通阀位于所述的壳体的外表面，通过手动调节所述的三位四通阀的开关来调节所述的进油口、出油口的连接位置，所述的三位四通阀将所述的液压锁止装置分为左位、中位和右位三种位态：

当液压锁止装置处在左位时，通过所述的液压泵出油，注入所述的液压缸的上腔，所述的液压缸的导杆可随着压力下降；

当液压锁止装置处在中位时，所述的液压缸不受影响，静止不动，可以锁定当前压力；

当液压锁止装置处在右位时，所述的液压泵出油，注入液压缸下腔，所述的液压缸的导杆可上升复位，所述的溢流阀用于对液压泵进行过载保护；

所述的压力实时监测调节机构包括压力传感器、智能压力控制枢纽及液压补压装置，所述的液压补压装置包括圆柱体外壳和位于所述圆柱体外壳内的液压千斤顶，所述的圆柱体外壳位于所述的下面板的中心处，所述的圆柱体面板位于所述的圆柱体外壳的上方，且所述的圆柱体面板的底面积与所述的圆柱体外壳的底面积相同；所述的压力传感器位于所述的千斤顶的伸缩活柱的顶端，且所述的压力传感器和所述的千斤顶均由导线连接至所述的智能压力控制枢纽上，通过所述的智能压力控制枢纽对压力进行实时监测、显示和调节。

作为本发明的一个优选方案，在上述的下面板的左右两侧边的中点处分别设置一个移位孔，上述的移位孔可供移动叉车插入。

作为本发明的另一个优选方案，上述的上面板、下面板均采用合金钢材料制作而成，其可承载强度≥300MPa，上述的上面板、下面板的长×宽×厚＝300mm×300mm×20mm，上述的圆柱体面板的直径×高度＝80mm×15mm。

进一步优选，上述的圆柱形压杆的高度×直径＝120mm×20mm，上述的液压锁止装置的外壳的长×宽×高＝50mm×50mm×80mm。

进一步优选，上述的液压补压装置与液压锁止装置均连接外部高压油泵，对其供压，上述的高压油泵与上述的智能压力控制枢纽连接，由上述的智能压力控制枢纽统一控制。

进一步优选，上述的智能压力控制枢纽及时接收显示压力信号并触发上述的液压补压装置，并由上述的液压千斤顶将下面板顶起进行补压。

本发明的另一目的在于提供一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，其依次包括以下步骤：

a安装岩石试件，

将四组恒压锁止机构伸长至最大，将压力实时监测调节机构的液压缸卸压至最低状态，将备好的岩石试件放入上、下面板之间；待岩石试件位置确定好后，将压力实时监测调节机构的液压缸注液上升，夹紧所述的岩石试件；

b将步骤a完成所得整体结构安装于常规岩石力学实验机上，其中下面板安置在常规岩石力学实验机的下承压板上方，上面板安置于常规岩石力学实验机的上承压板下方，并紧固，此时，暂时关闭压力实时监测调节机构的控制枢纽部分；

c开始实验，首先将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位，开启常规岩石力学实验机逐渐施压，岩石试件在高静载压力的作用下变形至裂隙发育；随着压力增大及试件变形，上面板与圆柱形压杆缓慢下降，当常规岩石力学实验机达到预定静载试验压力后停止，将三位四通阀调至中位，导杆将不再升降，常规岩石力学实验机施加的静载应力被锁止；

d静载压力恒定后，进行外部冲击载荷实验，冲击实验完成后，将常规岩石力学实验机的静载压力卸压，由于上下面板之间的高度固定，因此箱体内的岩石试件始终保持一恒压的状态；待常规岩石力学实验机关闭后，开启压力实时监测调节机构的控制枢纽部分，同时利用搬运装置将设备与岩石试件一并移出；

e若装置在搬运过程中压力出现轻微波动，压力传感器会接收信号反馈在外部智能压力控制枢纽的显示器上，控制枢纽感知后由导线实时传递信息给下方压力调节机构进行加压稳定装置内压力；

f将装置和岩石试件一块取出后放入CT扫描实验机或声发射试验仪中，对岩石内部的裂隙分布进行实验扫描测定，观察并记录其裂隙的发育结果；

g将装置从CT扫描实验机或声发射试验仪中取出，放置在常规岩石力学实验机上，重复步骤b，然后将常规岩石试验机加压至保压装置中岩石试件的静载应力水平，当二者压力相同时，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位，重复步骤c、d、e、f，直至岩石试件实验过程全部完成；

h实验结束后，关闭常规岩石实验机与压力调节机构，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至右位，导杆上升恢复初始高度，取出岩石试件。

进一步优选，步骤d中，利用搬运装置将设备与岩石试件一并移出时，需保证设备稳定恒压。

进一步优选，上述的岩石试件为圆柱形，其直径为0mm—75mm，高度为40mm—100mm。

进一步优选，上述的智能压力控制枢纽监测显示的压力强度范围为0MPa—300MPa。

与现有技术相比，本发明带来了以下有益技术效果：

本发明提供了一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，包括承压机构、恒压锁止机构和压力实时监测调节机构，其中，承压机构作为该装置的主要承载结构，恒压锁止机构位于上下面板的四角，其作用是用于稳压和连接上下面板，作为本发明的主要改进点，通过对恒压锁止机构进行改进，可实现对高静载压力下的长期保压，本发明通过液压锁止保压、液压系统调压，可控制范围大，控制精度高，保压精确。

本发明保压装置尺寸精巧，方便移动，能够与MTS、CT扫描仪、声发射试验机等多种岩石力学实验装置进行实时对接。并且不同于常规箱体装置，该装置并未设置四面挡体，在CT扫描实验中可同时进行微观和宏观的观察，研究不同压力作用下岩石裂隙发育状况的各项数值。

由于本发明装置的上下面板采用高强度材料，且耐高温。可以实现煤岩体试件在力学加载实验(压、拉、剪切等实验)过程中对其他物理力学特性的实时试验，如微裂隙扫描、液气耦合影响试验、温湿度改变实验等等，能够实现多场耦合下的岩石特性研究。

本发明提供的岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，可以在岩石试件的常规力学实验过程中对其静载压力进行即时锁定并稳压，实现煤岩体试件在力学加载试验(压、拉、剪切等实验)过程中对其他物理力学特性的实时试验，如微裂隙扫描、液气耦合影响试验、温湿度改变实验等等，能够实现多场耦合下的岩石力学特性研究。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明：

图1为本发明一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置的剖面示意图；

图2为本发明一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置的立体结构示意图；

图3中(3a)为本发明恒压锁止机构的壳体的结构示意图，(3b)是中压力保持单元的工作流程示意图；

图中：1—上面板；2—下面板；3—恒压锁止机构；4—岩石试件；5—压力传感器；6—液压补压装置；7—智能压力控制枢纽；8—高压油泵；9—液压泵；10—溢流阀；11—油箱；12—进油口；13—出油口；14—左位；15—中位；16—右位；17—液压缸；18—移位孔，19、液压缸的导杆。

具体实施方式

本发明提出了一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置及实验方法，为了使本发明的优点、技术方案更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明做详细说明。

本发明中述及的“实验机”指“岩石压力实验机”，其主要结构及工作原理与现有技术相同。

结合图1和图2所示，本发明一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，包括承压机构、恒压锁止机构3、压力实时监测调节机构三个部分，其中承压机构主要由上面板1、下面板2和圆柱体面板组成，上面板1的形状、大小与下面板2相同，且为长×宽×厚＝300mm×300mm×20mm的长方体形，上面板与下面板位置相对、相互平行，圆柱体面板直径×高度＝80mm×15mm，其具体位置在液压补压装置6的上方。上面板、下面板均采用优秀合金钢材料制成，自身具有较大的强度且刚度较高，可以很好地传递力，可满足国际标准岩石力学时间的力学实验要求。

作为优选，在下面板左右两侧边中点位置分别留有一个移位孔18，可供移动叉车插入，平稳移动笼体，避免人工移动带来的抖动以及平衡偏差。当进行岩石力学实验时，上面板和岩石压力实验机的上承压板接触，下面板与实验机的下承压板接触，二者之间的空间处放置岩石试件4及其他构件等。

作为本发明的主要改进点，恒压锁止机构3设置有四组，分别设置在上、下面板的四角处。恒压锁止机构3在连接上、下面板的同时形成一个可被观察的笼状结构。恒压锁止机构的作用有，其一、用于连接上、下面板，其二、锁定整个装置的实时压力。

恒压锁止机构3的具体结构由两部分组成，分别为上半部分的圆形压杆和下半部分的液压锁止装置。圆形压杆为高度×直径＝120mm×20mm的圆柱体，其材质坚固，不会由于压力过大导致的杆体变形。液压锁止装置为本发明的关键核心构件，包括壳体及位于所述的壳体内的压力保持单元，壳体为长×宽×高＝50mm×50mm×80mm的长方体结构，压力保持单元主要由液压缸17、油箱11、液压泵9、溢流阀10、进油口12、出油口13以及一个三位四通阀构成，液压缸、油箱、液压泵、溢流阀在壳体内，其中三位四通阀在壳体的外表面，可手动调节进油口与出油口的连接位置；如图3所示，其工作原理为：

当装置处在左位14时，进油口12和出油口13与左位14相连，液压泵9出油，注入液压缸17上腔，液压缸17的导杆可随着压力下降；当装置处在中位15时，进油口12和出油口13与中位15相连，此时液压缸17不受影响，静止不动，可以锁定当前压力；当装置处在右位16时，进油口12和出油口13与右位16相连，液压泵9出油，注入液压缸17下腔，液压缸17的导杆可上升复位；其中，溢流阀10的作用为了对液压泵进行过载保护。

压力实时监测调节机构分为压力传感器5、智能压力控制枢纽7与液压补压装置三个部分。液压补压装置包括圆柱体外壳和位于所述圆柱体外壳内的液压千斤顶，圆柱体外壳位于下面板的中心处，圆柱体面板位于圆柱体外壳的上方，且圆柱体面板的底面积与圆柱体外壳的底面积相同；上述的液压千斤顶是一个小型液压千斤。压力传感器置于液压千斤顶的伸缩活柱顶端，为一体式结构。压力传感器和液压千斤顶均由导线连接至外部智能压力控制枢纽上，并由电子显示器将当前实验笼体内的实时压力参数显示出来，实时监控实验装置内部的压力状态。液压补压装置6有两个作用，一、在实验开始之前，加压将岩石试件固定在上、下部板之间，防止岩石试件滑移；二、当恒压锁止机构3进行锁止后，岩石实验机卸载至移动叉车将装置移动到其他实验装置中，该装置内部出现压力波动时，由压力传感器5接收，反馈至外部智能压力控制枢纽7，然后发出信号给予液压补压装置6进行压力调节，保证装置内的压力恒定。若笼体内的压力产生波动，智能压力控制枢纽可以及时接收显示压力信号并触发液压补压装置，由内部小型液压千斤顶将下部面板顶起，给装置内补压。

其中，液压补压装置6内液压千斤顶与恒压锁止机构3中的液压锁止装置均与外部的高压油泵8连接，为两个装置内供油。并且，高压油泵8与智能压力控制枢纽7也由导线连接，通过智能压力控制枢纽7进行精确供油控制。

进一步的，上述布置在设备四角处的四个机构的长度相同，保证上、下面板的平整度精度高，不平整度小于0.01mm。

上述的恒压锁止机构通过高强液压控制原理对高静载应力进行恒压锁定，对0-120MPa内的高静载应力能够进行稳定锁止，可以满足常规沉积岩岩石试件的实验要求。

上述的智能压力控制枢纽监测显示的压力强度范围为0MPa—300MPa，液压锁止装置固定后5s—10s后，可进行液压补压装置调控。上述的液压补压装置内部的液压千斤顶，触发千斤顶在2s—5s后可对装置内0MPa—20.00MPa之间的压力波动进行加压调节；

上述的装置适于实验的岩石试件为圆柱形，其直径范围为0mm—75mm，高度范围为40mm—100mm。

本发明的另一目的在于提供一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，该实验方法利用上述的保压装置，依次包括以下步骤：

a安装岩石试件，

将四组恒压锁止机构伸长至最大，将压力实时监测调节机构的液压缸卸压至最低状态，将备好的岩石试件放入上、下面板之间；待岩石试件位置确定好后，将压力实时监测调节机构的液压缸注液上升，夹紧所述的岩石试件；

b将步骤a完成所得整体结构安装于常规岩石力学实验机上，其中下面板安置在常规岩石力学实验机的下承压板上方，上面板安置于常规岩石力学实验机的上承压板下方，并紧固，此时，暂时关闭压力实时监测调节机构的控制枢纽部分；

c开始实验，首先将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位，开启常规岩石力学实验机逐渐施压，岩石试件在高静载压力的作用下变形至裂隙发育；随着压力增大及试件变形，上面板与圆柱形压杆缓慢下降，当常规岩石力学实验机达到预定静载试验压力后停止，将三位四通阀调至中位，导杆将不再升降，常规岩石力学实验机施加的静载应力被锁止；

d静载压力恒定后，进行外部冲击载荷实验，冲击实验完成后，将常规岩石力学实验机的静载压力卸压，由于上下面板之间的高度固定，因此箱体内的岩石试件始终保持一恒压的状态；待常规岩石力学实验机关闭后，开启压力实时监测调节机构的控制枢纽部分，同时利用搬运装置将设备与岩石试件一并移出；

e若装置在搬运过程中压力出现轻微波动，压力传感器会接收信号反馈在外部智能压力控制枢纽的显示器上，控制枢纽感知后由导线实时传递信息给下方压力调节机构进行加压稳定装置内压力；

f将装置和岩石试件一块取出后放入CT扫描实验机或声发射试验仪中，对岩石内部的裂隙分布进行实验扫描测定，观察并记录其裂隙的发育结果；

g将装置从CT扫描实验机或声发射试验仪中取出，放置在常规岩石力学实验机上，重复步骤b，然后将常规岩石试验机加压至保压装置中岩石试件的静载应力水平，当二者压力相同时，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位，重复步骤c、d、e、f，直至岩石试件实验过程全部完成；

h实验结束后，关闭常规岩石实验机与压力调节机构，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至右位，导杆上升恢复初始高度，取出岩石试件。

下面结合具体实施例对本发明实验方法做详细说明。

实施例1：

以某岩石单轴压缩蠕变扰动效应力学实验为例，来对本发明的实验方法进行具体说明：

该实验共进行三级静载应力下的冲击扰动实验，三级静载应力水平分别为40MPa、60MPa和80MPa，在每级静载水平下进行动力冲击扰动实验，冲击完成后将试件带压移出，利用CT扫描仪进行岩石内部微裂隙扫描，最终得到岩石在蠕变冲击作用下的微裂隙发育规律。其具体实验步骤包括：

步骤1：实验开始前，首先制备标准岩石试件，直径×高度＝50mm×100mm；

步骤2：将四个角位置处的恒压锁止机构3的圆柱形压杆伸长至最大，将压力实时监测调节机构的液压缸17卸压至最低状态，将备好的标准岩石试件放入上、下面板之间；试件位置确定好后，将压力实时监测调节机构的液压缸注液使液压千斤顶上升，以一个较小的力夹紧岩石试件，以试件牢固为标准；

步骤3：将步骤2完成的整体结构安装于常规岩石力学实验机上，其中下面板安置在实验机下承压板上方，上面板安置于实验机上承压板下方，并紧固，此时，暂时关闭压力实时监测调节机构的控制枢纽部分，停止高压油泵向液压补压装置注液；

步骤4：开始实验，首先将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位14，实验机给予岩石试件的预定压力设置为40MPa；开启实验机逐渐施压，由于上部面板为长×宽×高＝300mm×300mm×20mm的高强度合金钢材质板，可满足国际标准岩石力学试件的力学实验要求，很好地将压力传递给岩石试件，标准岩石试件在压力的情况下裂隙发育。随着压力增大，液压泵9出油，注入液压缸17上腔，上面板1与液压缸的导杆19下降。当实验机达到预定静载试验压力40MPa后停止。将三位四通阀调至中位15，此时，液压缸17和液压泵9连接断开，液压缸的导杆19将静止不动。随后实验机卸压，上下部面板之间的高度固定，箱体内的岩石试件始终保持一恒压的状态。待实验机关闭完毕，使用移动叉车通过插入移位孔18中，将装置和岩石试件取出，移动放入转运设备，随后将其移入CT扫描实验机或声发射试验仪中而不改变岩石试件的微裂隙发育状况；

实验过程中，压力传感器5处在开启状态，通过外部智能压力控制枢纽7的显示屏监测箱内压力值，以确保装置内部处于恒压状态；进一步的，不设置四面箱面构造能够使实验人员随时观察笼体内岩石试件的宏观变形特征；若装置在搬运过程中压力出现轻微波动，压力传感器5会接收信号反馈在外部智能压力控制枢纽7的显示器上，控制枢纽感知后由导线实时传递信息给下方压力调剂机构6进行加压稳定装置内压力；

步骤5：装置经过CT扫描实验和声发射试验，清晰扫描到岩石内部的裂隙分布，观察并记录其裂隙的发育结果，取得该项实验的数据后；移动叉车通过移位孔18，保持装置恒压状态下将装置和岩石试件再次移动到压力实验机上，固定好装置位置；

步骤6：依次设定预定压力为60MPa和80MPa，重复步骤4和步骤5，直至岩石试件实验过程全部完成；

步骤7：实验结束后，关闭实验机与液压补压装置6，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至右位16，此时，液压泵9出油，注入液压缸17下腔中，导杆上升恢复至初始高度；最后取出岩石试件，清理岩石碎裂残渣。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。

尽管本文中较多的使用了诸如上面板、下面板、恒压锁止机构等术语，但并不排除使用其它术语的可能性，使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

需要进一步说明的是，本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的精神所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其包括承压机构、恒压锁止机构和压力实时监测调节机构，所述的承压机构包括圆柱体面板、上下平行设置、大小相同的上面板和下面板，当所述的保压装置工作时，待测岩石试件放置在所述的圆柱体面板上，其特征在于：

所述的恒压锁止机构设置有四组，分别设置在所述的上面板和下面板的四角处，其中每组恒压锁止机构包括圆柱形压杆和液压锁止装置，所述的液压锁止装置的底部位于所述的下面板上，所述的圆形压杆的顶部连接所述的上面板，底部连接在所述的液压锁止装置上；所述的液压锁止装置包括壳体及位于所述的壳体内的压力保持单元，所述的压力保持单元包括液压泵、溢流阀、油箱、进油口、出油口、液压缸及三位四通阀，所述的三位四通阀位于所述的壳体的外表面，通过手动调节所述的三位四通阀的开关来调节所述的进油口、出油口的连接位置，所述的三位四通阀将所述的液压锁止装置分为左位、中位和右位三种位态：

当液压锁止装置处在左位时，通过所述的液压泵出油，注入所述的液压缸的上腔，所述的液压缸的导杆可随着压力下降；

当液压锁止装置处在中位时，所述的液压缸不受影响，静止不动，可以锁定当前压力；

当液压锁止装置处在右位时，所述的液压泵出油，注入液压缸下腔，所述的液压缸的导杆可上升复位，所述的溢流阀用于对液压泵进行过载保护；

所述的压力实时监测调节机构包括压力传感器、智能压力控制枢纽及液压补压装置，所述的液压补压装置包括圆柱体外壳和位于所述圆柱体外壳内的液压千斤顶，所述的圆柱体外壳位于所述的下面板的中心处，所述的圆柱体面板位于所述的圆柱体外壳的上方，且所述的圆柱体面板的底面积与所述的圆柱体外壳的底面积相同；所述的压力传感器位于所述的千斤顶的伸缩活柱的顶端，且所述的压力传感器和所述的千斤顶均由导线连接至所述的智能压力控制枢纽上，通过所述的智能压力控制枢纽对压力进行实时监测、显示和调节。

2.根据权利要求1所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其特征在于：在所述的下面板的左右两侧边的中点处分别设置一个移位孔，所述的移位孔可供移动叉车插入。

3.根据权利要求1所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其特征在于：所述的上面板、下面板均采用合金钢材料制作而成，其可承载强度≥300MPa，所述的上面板、下面板的长×宽×厚＝300mm×300mm×20mm，所述的圆柱体面板的直径×高度＝80mm×15mm。

4.根据权利要求1所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其特征在于：所述的圆柱形压杆的高度×直径＝120mm×20mm，所述的液压锁止装置的外壳的长×宽×高＝50mm×50mm×80mm。

5.根据权利要求1所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其特征在于：所述的液压补压装置与液压锁止装置均连接外部高压油泵，对其供压，所述的高压油泵与所述的智能压力控制枢纽连接，由所述的智能压力控制枢纽统一控制。

6.根据权利要求5所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，其特征在于：所述的智能压力控制枢纽及时接收显示压力信号并触发所述的液压补压装置，并由所述的液压千斤顶将下面板顶起进行补压。

7.一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，其特征在于，其采用权利要求1～6任一项所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验中的保压装置，所述的实验方法依次包括以下步骤：

a安装岩石试件，

将四组恒压锁止机构伸长至最大，将压力实时监测调节机构的液压缸卸压至最低状态，将备好的岩石试件放入上、下面板之间；待岩石试件位置确定好后，将压力实时监测调节机构的液压缸注液上升，夹紧所述的岩石试件；

b将步骤a完成所得整体结构安装于常规岩石力学实验机上，其中下面板安置在常规岩石力学实验机的下承压板上方，上面板安置于常规岩石力学实验机的上承压板下方，并紧固，此时，暂时关闭压力实时监测调节机构的控制枢纽部分；

c开始实验，首先将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位，开启常规岩石力学实验机逐渐施压，岩石试件在高静载压力的作用下变形至裂隙发育；随着压力增大及试件变形，上面板与圆柱形压杆缓慢下降，当常规岩石力学实验机达到预定静载试验压力后停止，将三位四通阀调至中位，导杆将不再升降，常规岩石力学实验机施加的静载应力被锁止；

d静载压力恒定后，进行外部冲击载荷实验，冲击实验完成后，将常规岩石力学实验机的静载压力卸压，由于上下面板之间的高度固定，因此箱体内的岩石试件始终保持一恒压的状态；待常规岩石力学实验机关闭后，开启压力实时监测调节机构的控制枢纽部分，同时利用搬运装置将设备与岩石试件一并移出；

e若装置在搬运过程中压力出现轻微波动，压力传感器会接收信号反馈在外部智能压力控制枢纽的显示器上，控制枢纽感知后由导线实时传递信息给下方压力调节机构进行加压稳定装置内压力；

f将装置和岩石试件一块取出后放入CT扫描实验机或声发射试验仪中，对岩石内部的裂隙分布进行实验扫描测定，观察并记录其裂隙的发育结果；

g将装置从CT扫描实验机或声发射试验仪中取出，放置在常规岩石力学实验机上，重复步骤b，然后将常规岩石试验机加压至保压装置中岩石试件的静载应力水平，当二者压力相同时，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至左位，重复步骤c、d、e、f，直至岩石试件实验过程全部完成；

h实验结束后，关闭常规岩石实验机与压力调节机构，将恒压锁止机构中的三位四通阀调至右位，导杆上升恢复初始高度，取出岩石试件。

8.根据权利要求7所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，其特征在于：步骤d中，利用搬运装置将设备与岩石试件一并移出时，需保证设备稳定恒压。

9.根据权利要求7所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，其特征在于：所述的岩石试件为圆柱形，其直径为0mm—75mm，高度为40mm—100mm。

10.根据权利要求7所述的一种岩石蠕变冲击与微裂隙扫描实验方法，其特征在于：所述的智能压力控制枢纽监测显示的压力强度范围为0MPa—300MPa。

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