水壓差下巖石滲流試驗裝置的製作方法

2023-05-12 22:19:01 1

專利名稱：水壓差下巖石滲流試驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種試驗裝置，特別涉及一種水壓差下巖石滲流試驗裝置。
背景技術：
目前，在礦山、隧道等工程圍巖中廣泛存在著水壓力與地應力耦合作用，在某些條件下致使巖石破裂，裂紋擴展，導致地下空間與上部水體溝通，造成突水事故。據統計，90% 以上的巖體邊坡破壞和地下水壓力有關，60%礦井事故與地下水作用有關，30%-40%的水電工程大壩失事是由滲透作用引起的。此外，地下水抽放、油氣開採、水庫誘發地震、地表沉降、地下核廢料存儲等都涉及巖體作用力、巖體地應力、地下水滲透力的相互作用及其耦合問題，可見研究地應力與水壓力耦合作用下巖體破壞機理是一項具有理論研究價值和實際工程應用背景的重大課題。由於水壓一應力作用下巖石多裂紋體的斷裂破壞實驗開展的難度較大，目前許多學者為研究水壓一應力作用下裂紋巖石的斷裂破壞採用的實驗研究手段考慮地應力和水壓耦合作用較少。並且由於工程巖體裂隙較多，受到的水壓力來源不止一處，而且有可能水壓力之間存在壓力差，這之前沒有試驗涉及到水壓差，這些與工程實際存在差異。
發明內容為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種含裂紋類巖石材料滲流試驗裝置， 該實驗裝置可以考慮水壓差對含裂紋類巖石材料滲流的影響。為解決上述技術問題，本實用新型提出的解決方案為一種水壓差下巖石滲流試驗裝置，它包括上壓頭、下壓頭，上密封墊、下密封墊，上密封墊與上壓頭的下端面連接，下密封墊與下壓頭的上端面連接；第一手動加壓器與第一壓力管連接，第一壓力管與上壓頭連接；第二手動加壓器與第二壓力管連接，第二壓力管與下壓頭連接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於類巖石材料試樣內部上、下裂紋將直接承受水壓作用，在實驗室條件下模擬水壓與應力耦合作用，且上、下裂紋內水壓存在壓力差，能更好的模擬開採中巖體多處受水壓及地應力共同作用的受力狀態，為巖石工程提供可靠的理論依據。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖中1、上壓頭，2、上密封墊，3、小孔，4、內置裂紋，5、類巖石試樣，6、下壓頭，7、集水槽，8、壓力管，9、手動加壓器，10、壓力管，11、手動加壓器，12、下密封墊。
具體實施方式
如圖1所示，一種水壓差下巖石滲流試驗裝置，它包括它包括上壓頭1，下壓頭6， 上密封墊2、下密封墊12，上密封墊2與上壓頭1的下端面連接，下密封墊12與下壓頭6的上端面連接；第一手動加壓器9與第一壓力管8連接，第一壓力管8與上壓頭1連接；第二手動加壓器11與第二壓力管10連接，第二壓力管10與下壓頭6連接。 使用時，含兩個小孔3及與之相通得內置裂紋的類巖石試樣5，置於上密封墊2與下密封墊12之間，壓力機垂直作用於上壓頭1的上端面。在壓力機施加的豎直壓力下，第一手動加壓器9將水經第一壓力管8注於上壓頭1及第二手動加壓器11將水經第二壓力管10注於下壓頭6，經試樣中的小孔3至裂紋4，上壓頭1處水壓高於下壓頭6處水壓，保持水壓差。在壓力機施加的豎直壓力與水壓共同作用下，類巖石試樣5中的裂紋4逐漸擴展貫通，實現水壓差下滲流試驗。
權利要求1. 一種水壓差下巖石滲流試驗裝置，其特徵在於它包括上壓頭、下壓頭，上密封墊、下密封墊，上密封墊與上壓頭的下端面連接，下密封墊與下壓頭的上端面連接；第一手動加壓器與第一壓力管連接，第一壓力管與上壓頭連接；第二手動加壓器與第二壓力管連接，第二壓力管與下壓頭連接。
專利摘要本實用新型公開了一種水壓差下巖石滲流試驗裝置，它包括上壓頭、下壓頭，上密封墊、下密封墊，上密封墊與上壓頭的下端面連接，下密封墊與下壓頭的上端面連接；第一手動加壓器與第一壓力管連接，第一壓力管與上壓頭連接；第二手動加壓器與第二壓力管連接，第二壓力管與下壓頭連接。本實用新型可在實驗室條件下模擬水壓與應力耦合作用，且上、下裂紋內水壓存在壓力差，能更好的模擬開採中巖體多處受水壓及地應力共同作用的受力狀態，為巖石工程提供可靠的理論依據。
文檔編號G01N3/10GK202330191SQ201120519929
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者葉洲元, 周志華, 曹平, 王衛軍, 趙伏軍, 趙延林 申請人:湖南科技大學