CN2532481Y - 一种破裂岩石渗透特性试验附加装置 - Google Patents

一种破裂岩石渗透特性试验附加装置 Download PDF

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陈占清
李天珍
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Abstract

本实用新型涉及一种与MTS815和816系列岩石力学试验系统配套使用的破裂岩石渗透特性试验附加装置，该装置包括盖板(1)、多孔板(2)、过滤垫(3)、环氧树脂密封层(4)、缸筒(5)和单向阀(6)，安装在岩石力学试验系统轴向加载装置内，可以对破裂岩石进行渗透试验，可以近似地认为试验过程中岩石试样的裂隙不发生变化，研究岩石破裂后的渗透特性及动力学行为，扩充岩石力学试验系统的功能。

Description

一种破裂岩石渗透特性试验附加装置
一、技术领域
本实用新型涉及岩石材料力学性能试验技术领域，具体地说是一种与MTS815和816系列岩石力学试验系统配套使用的用于破裂岩石渗透特性试验附加装置，使该岩石力学试验系统可以对裂隙岩体进行渗透试验，扩充了其功能。
二、背景技术
目前，国内外文献中尚未见到有关在MTS815和816系列岩石力学试验系统上进行破裂岩石渗透特性试验的报道，该岩石力学试验系统的生产厂商也没有提供破裂岩石渗透特性试验的附加装置。在当前MTS815和816型岩石力学试验系统上直接进行破裂岩石渗透特性试验，密封方面存在两个问题：①轴向密封所需的压力由岩石试样承担，破裂岩石试样没有承载能力，轴向密封不能实现；②径向密封主要靠围压实现，没有围压，渗流液体会进入围压腔。岩石试样的裂隙不能充分扩展和张开，含有贯穿裂隙的试验的渗透特性不能被测得。
三、技术内容
(1)发明目的：本实用新型的目的是提供一种与MTS815和816系列岩石力学试验系统配套的用于破裂岩石渗透特性试验的附加装置，将本装置附加在岩石力学试验系统上，可以对破裂岩石(例如现有天然断层或节理的试样或在试验机上加载到某变形量)进行渗透试验，试验前可以对裂隙进行描述和数量刻划，试验中除了渗透压力及很小的径向密封压力以外不施加其他载荷，可以近似地认为试验过程中岩石试样的裂隙不发生明显变化，为采矿和岩土工程部门研究岩石破裂后的渗透特性及动力学行为提供技术服务。
(2)技术方案：本实用新型是一种全新的与MTS815和816系列岩石力学试验系统配套使用的破裂岩石渗透特性试验附加装置，其主要技术特征在于，该岩石力学试验系统附加装置包括盖板、缸筒、多孔板、过滤垫、环氧树脂密封层和单向阀，安装在MTS815和816系列岩石力学试验系统的轴向加载装置内。破裂岩石试样放入缸筒内，其上端是过滤垫和多孔板，破裂岩石试样与缸筒内壁之间用环氧树脂密封层隔离，缸筒上部通过盖板与轴向加载系统的球形压头对接，缸筒的下部通过单向阀与轴向加载系统的三轴室底座对接。为实现高可靠密封，在盖板与轴向加载系统的球形压头之间、盖板与缸筒之间、缸筒与单向阀的阀壳之间以及单向阀的阀壳与轴向加载系统的三轴室底座之间的轴向密封均采用O型橡胶密封圈密封。
(3)技术效果：本实用新型经过在MTS815和816系列岩石力学试验系统中实际使用，具有如下优点：①密封容易实现并具有高可靠性(在2kN的轴向载荷下就可达到理想的密封效果)；②轴向密封所需的力不传递到试样，裂隙的存在不影响轴向密封性；③在进行稳态渗透试验时，出流液体石以排放，保护孔隙压力系统免受污染；④可以观察和描述破裂岩石试样的裂隙分布，建立渗透特性与裂隙分布参数的关系；⑤岩石试样可以制成方柱形，从而可以调整渗流方向，研究破裂岩石在各个方向的渗透特性。
四、附图说明
附图为本实用新型的结构剖面示意图。
五、具体实施方式
下面结合附图给出的实施例，对本实用新型做进一步详细描述，如附图所示，本实用新型是一种全新的与MTS815和816系列岩石力学试验系统配套使用的破裂岩石渗透特性试验附加装置，这种附加装置安装在MTS815和816系列岩石力学试验系统的轴向加载装置内。破裂岩右试样用热缩塑料薄膜套封裹圆柱面放入缸筒5内，破裂岩石试样的上端是过滤垫3和多孔板2，破裂岩石试样与缸筒5内壁之间用环氧树脂密封层4隔离，缸筒5上部由盖板1与轴向加载系统的球形压头对接，缸筒5下部由单向阀6与轴向加载系统的三轴室底座对接。为实现高可靠密封，在盖板1与轴向加载系统的球形压头之间、盖板1与缸筒5之间、缸筒5与单向阀6的阀壳之间、以及单向阀6的阀壳与轴向加载系统的三轴室底座之间的轴向密封均采用O型橡胶密封圈密封。

Claims (1)

1.一种与MTS815和816系列岩石力学试验系统配套的破裂岩石渗透特性试验附加装置，其特征在于：该装置包括盖板(1)、多孔板(2)、过滤垫(3)、环氧树脂密封层(4)、缸筒(5)和单向阀(6)，安装在岩石力学试验系统轴向加载装置内，破裂岩石试样放入缸筒(5)内，与缸筒(5)内壁之间用环氧树脂密封层(4)隔离，其上端依次加过滤垫(3)和多孔板(2)，缸筒(5)上部是盖板(1)，与轴向加载系统的球形压头对接，缸筒(5)的下部通过单向阀(6)与轴向加载系统的三轴室底座对接；为实现高可靠密封，在盖板(1)与轴向加载系统的球形压头之间、盖板(1)与缸筒(5)之间、缸筒(5)与单向阀(6)的阀壳之间，以及单向阀(6)的阀壳与轴向加载系统的三轴室底座之间的轴向密封均采用O型橡胶密封圈密封。
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