【技术实现步骤摘要】
渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像试验系统及方法
本专利技术涉及深部岩土工程渗透试验和岩石力学性质测试
,具体涉及一种渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像试验系统及方法。
技术介绍
随着地球浅部资源的殆尽,人们逐渐把眼光转向深部开采,目前国外部分国家矿山采深已超过4000米,另外一些重大岩土工程如核废料深埋处置、二氧化碳地质封存、页岩气等非常规能源开采、深地实验室以及一些水利水电工程等都建立在复杂的深部岩体中,这些深部岩体除了受到高地应力的作用外,还会受到高地温、高渗透压、水化学环境等多个因素的耦合作用,特别是高渗透压力,会大大降低岩体的承载能力,在裂隙发育的岩体中高渗透压的这种影响会更加明显。目前对岩石的力学参数的测试主要通过单轴或三轴试验机,但是这种类型的试验机仅仅测试岩石在单独应力场作用下的力学性质,而在深部岩土工程环境中,岩石往往受到多个物理场的作用,特别是应力场和渗流场的耦合作用。为了深入了解深部岩土工程环境,研发人员不仅希望能够获取岩石在应力场和渗流场耦合作用下的力学性质,更希望获取岩石在其耦合作用下的破裂过程。低场核磁共振 ...
【技术保护点】
1.一种渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像试验系统,其特征在于,包括试验测试系统(1)、核磁成像系统(2)、渗透液存储系统(3)、液压控制系统(4)和计算机控制系统(5);所述试验测试系统(1)包括试验机底座(101),所述试验机底座(101)上设有渗透压室(102),所述渗透压室(102)内设有用于放置岩石试样(7)的试样放置平台(103),渗透压室(102)内于所述试样放置平台(103)的正上方设有用于向岩石试样(7)施加压力的压头(104);所述核磁成像系统(2)的核磁共振测试线圈(201)围绕设置在所述渗透压室(102)的外围,核磁成像系统(2)用于对岩 ...
【技术特征摘要】
1.一种渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像试验系统,其特征在于,包括试验测试系统(1)、核磁成像系统(2)、渗透液存储系统(3)、液压控制系统(4)和计算机控制系统(5);所述试验测试系统(1)包括试验机底座(101),所述试验机底座(101)上设有渗透压室(102),所述渗透压室(102)内设有用于放置岩石试样(7)的试样放置平台(103),渗透压室(102)内于所述试样放置平台(103)的正上方设有用于向岩石试样(7)施加压力的压头(104);所述核磁成像系统(2)的核磁共振测试线圈(201)围绕设置在所述渗透压室(102)的外围,核磁成像系统(2)用于对岩石试样(7)内部的裂纹进行实时成像;所述渗透液存储系统(3)通过输液管(301)与所述渗透压室(102)的内腔连通,输液管(301)上安装有输液阀门(302),渗透液存储系统(3)用于存储渗透液并在试验时向渗透压室(102)内注入渗透液;所述液压控制系统(4)的输出端分别与压头(104)和渗透液存储系统(3)连接,用于控制压头(104)向岩石试样(7)施加压力并控制渗透液存储系统(3)向渗透压室(102)内注入渗透液;所述计算机控制系统(5)的输出端分别与核磁成像系统(2)的输入端和液压控制系统(4)的输入端连接,用于控制核磁成像系统(2)对岩石试样(7)内部的裂纹进行实时成像以及控制液压控制系统(4)向压头(104)和渗透液存储系统(3)施加压力。2.根据权利要求1所述的渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像试验系统,其特征在于,所述试验系统还包括:渗透液净化系统(6),所述渗透液净化系统(6)的输入端通过渗透液回收管路(601)与设于渗透压室(102)下部的出液口(105)连通,渗透液净化系统(6)的输出端通过循环管路(602)与渗透液存储系统(3)连通,所述渗透液回收管路(601)上和所述循环管路(602)上均设有阀门。3.根据权利要求2所述的渗流压作用下岩石强度测量及岩石内部裂纹实时成像...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓红卫,张亚南,李杰林,邓畯仁,周科平,刘传举,
申请(专利权)人:中南大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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