[發(fā)明專利]深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機及測試方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011431049.4 | 申請日: | 2020-12-07 |
| 公開(公告)號: | CN112697671B | 公開(公告)日: | 2022-08-09 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 劉建鋒;謝和平;石祥超;武志德;魏玉峰;李化;鄧建輝;裴建良 | 申請(專利權(quán))人: | 四川大學(xué) |
| 主分類號: | G01N15/08 | 分類號: | G01N15/08 |
| 代理公司: | 成都科海專利事務(wù)有限責(zé)任公司 51202 | 代理人: | 劉雙蘭 |
| 地址: | 610065 四川*** | 國省代碼: | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 環(huán)境 下巖體 復(fù)雜 結(jié)構(gòu) 各向異性 滲流 試驗 測試 方法 | ||
1.一種深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,其特征在于包括底座(11),安裝于底座上的三軸滲流承載底盤(10),安裝于三軸滲流承載底盤上的滲流組件以及用于向滲流組件施加垂向壓力的加載立柱(8);
所述滲流組件包括滲透壓頭以及與滲透壓頭組合使用的試件;所述滲透壓頭包括上滲流墊塊、下滲流墊塊以及將上滲流墊塊、下滲流墊塊和試件連接的若干封通器(3);
所述上滲流墊塊開設(shè)有沿垂向的第一滲流通道,第一滲流通道出口(1-2)開設(shè)有密封槽;
所述下滲流墊塊開設(shè)有沿垂向的若干第二滲流通道,若干第二滲流通道均勻分布在下滲流墊塊周向邊緣,第二滲流通道進(jìn)口(2-2)開設(shè)有密封槽;
所述試件由含中心滲流孔的上試件(5-1)和含周邊滲流孔的下試件(5-4)組合而成;所述上試件和下試件結(jié)合的界面為粗糙界面;上試件中心滲流孔進(jìn)口(5-2)和下試件周邊滲流孔出口(5-5)均開設(shè)有密封槽;
所述封通器為含中心通水孔的柱形結(jié)構(gòu),其外徑小于第一滲流通道、第二滲流通道、上試件和下試件開設(shè)的密封槽內(nèi)徑;所述封通器兩端套設(shè)有密封圈,密封圈的外徑大于密封槽內(nèi)徑;
所述試件設(shè)置于上滲流墊塊和下滲流墊塊之間,封通器安裝于上滲流墊塊密封槽與上試件密封槽以及下試件密封槽與下滲流塊密封槽配合形成的密封腔體內(nèi),封通器經(jīng)密封圈與各密封槽之間緊配合;所述上滲流墊塊與上試件、上試件與下試件、下試件與下滲流墊塊接觸位置經(jīng)纏繞的柔性密封帶形成一個整體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,其特征在于上滲流墊塊的第一滲流通道進(jìn)口(1-1)以及下滲流墊塊的第二滲流通道出口(2-1)設(shè)置有剛性錐度滲流管;通過剛性錐度滲流管將水引入上滲流墊塊,或者將水引出下滲流墊塊;所述剛性錐度滲流管由錐度體(4-2)以及套設(shè)在錐度體上的螺紋帽(4-3)和螺栓(4-4)組成,螺栓的外徑大于螺紋帽的外徑;所述錐度體內(nèi)開設(shè)有與第一滲流通道進(jìn)口(1-1)和第二滲流通道出口(2-1)連通的滲流通孔(4-1);所述錐度體(4-2)與第一滲流通道進(jìn)口(1-1)和第二滲流通道出口(2-1)內(nèi)底部錐度匹配;所述螺紋帽與錐度體經(jīng)螺紋連接;所述螺栓與第一滲流通道進(jìn)口(1-1)和第二滲流通道出口(2-1)經(jīng)螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,其特征在于所述上滲流墊塊的第一滲流通道進(jìn)口經(jīng)剛性錐度滲流管與接入三軸壓力室的進(jìn)水管(15)連接;所述下滲流墊塊的第二滲流通道出口經(jīng)剛性錐度滲流管與接入三軸壓力室的滲流引出管(13)內(nèi)的相應(yīng)子管道連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,所述上試件和下試件結(jié)合的粗糙界面形狀相適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,其特征在于上滲流墊塊、上試件、下試件及下滲流墊塊形成的整體外部進(jìn)一步設(shè)置有樣品密封保護(hù)膜(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,其特征在于進(jìn)一步包括三軸壓力室(9),所述三軸壓力室固定安裝于底座(11)上,所述三軸滲流承載底盤及安裝于三軸滲流承載底盤上的滲流組件位于三軸壓力室內(nèi);所述三軸壓力室底座上設(shè)置有圍壓介質(zhì)進(jìn)出管(14)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的深地環(huán)境下巖體復(fù)雜結(jié)構(gòu)面各向異性滲流試驗機,其特征在于進(jìn)一步包括三軸壓力室(9),所述三軸壓力室固定安裝于底座(11)上,所述三軸滲流承載底盤及安裝于三軸滲流承載底盤上的滲流組件位于三軸壓力室內(nèi);所述三軸壓力室底座上設(shè)置有圍壓介質(zhì)進(jìn)出管(14)。
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