一种岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置及方法，属于岩石破裂测试技术领域。该装置包括荷载施加模块、位移监测模块、荷载超声波监测模块和声发射监测与定位模块，荷载施加模块包括刚性垫块和三轴电液伺服试验机，位移监测模块包括纵向引伸计上夹具、纵向引伸计下夹具、引伸计螺旋丝、引伸计螺旋丝套筒、径向引伸计圆形箍圈和微型螺丝钉，荷载超声波监测模块包括超声波探头和凹形超声波探头，声发射监测与定位模块包括声发射传感器和声发射夹持装置。该装置采用声波仪和六个超声波探头对岩石试件进行实时超声波测试，采用声发射采集仪和八个声发射探头获取岩石声发射损伤参数，具有较高的实验室指导意义。

An Active and Passive Real-time Sound Wave Testing Sample Sealing Device and Method for Rock Failure Process

The invention provides an active and passive real-time acoustic wave testing sealing device and method for rock failure process, which belongs to the technical field of rock fracture testing. The device consists of load exertion module, displacement monitoring module, load ultrasonic monitoring module and acoustic emission monitoring and positioning module. The load exertion module includes rigid cushion block and three-axis electro-hydraulic servo testing machine. The displacement monitoring module includes the upper fixture of longitudinal extensometer, the lower fixture of longitudinal extensometer, the spiral wire of extensometer, the spiral sleeve of extensometer, the circular hoop of radial extensometer and the micro-one. The load ultrasonic monitoring module includes an ultrasonic probe and a concave ultrasonic probe. The acoustic emission monitoring and positioning module includes an acoustic emission sensor and an acoustic emission clamping device. The device uses acoustic wave instrument and six ultrasonic probes to test rock samples in real time. Acoustic emission acquisition instrument and eight acoustic emission probes are used to acquire rock acoustic emission damage parameters, which has high laboratory guiding significance.

【技术实现步骤摘要】
一种岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置及方法
本专利技术涉及岩石破裂测试
，特别是指一种岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置及方法。
技术介绍
随着社会与经济发展需求的日益增长和矿山工程技术体系的进步和完善，资源开采不断地在向深部发展，深部高地应力对岩石的损伤越来越严重，获取高应力条件下的力学和声学参数信息则显得尤为重要。现实中原位实时获取扰动应力条件下的力学和声学信息较为困难，需要借助室内测试封样装置获取近似原位应力场下的岩石损伤力学与声学信息，实现对深部高应力条件下资源开采与地下工程进行统一的、三维的、系统的多元研究，以揭示其中一系列基本科学问题，构筑我国在深部高应力条件下资源开采的相关的基础理论和地下工程技术体系。在室内常规试验中，常需获取岩石的力学与声学参数信息，而在室内三轴压缩试验中，这些信息却不易实时采集得到，尤其在压力机加载过程中，很难一体性实时记录岩石的三轴抗压强度、围压，轴向应变、径向应变，声波波速，声发射(AE)损伤信息等。以往求取岩石的单轴抗压强度、轴向应变、径向应变，是通过普通的岩石刚性伺服试验机对岩石加载，在岩石表面安装LVDT位移传感器或粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置，其特征在于：包括荷载施加模块、位移监测模块、荷载超声波监测模块和声发射监测与定位模块，岩石试样(13)置于整个装置中心；荷载施加模块包括刚性垫块(7)和三轴电液伺服试验机，三轴电液伺服试验机提供的轴向压力直接作用在刚性垫块(7)上，三轴电液伺服试验机提供的围压直接作用在岩石试样(13)上，刚性垫块(7)上设置数据线套筒(8)；位移监测模块包括轴向位移监测部分和径向位移监测部分，轴向位移监测部分包括引伸计螺旋丝(3)和引伸计螺旋丝套筒(4)，引伸计螺旋丝(3)和引伸计螺旋丝套筒(4)依附在纵向引伸计上夹具(1)和纵向引伸计下夹具(2)上，纵向引伸...

【技术特征摘要】
1.一种岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置，其特征在于：包括荷载施加模块、位移监测模块、荷载超声波监测模块和声发射监测与定位模块，岩石试样(13)置于整个装置中心；荷载施加模块包括刚性垫块(7)和三轴电液伺服试验机，三轴电液伺服试验机提供的轴向压力直接作用在刚性垫块(7)上，三轴电液伺服试验机提供的围压直接作用在岩石试样(13)上，刚性垫块(7)上设置数据线套筒(8)；位移监测模块包括轴向位移监测部分和径向位移监测部分，轴向位移监测部分包括引伸计螺旋丝(3)和引伸计螺旋丝套筒(4)，引伸计螺旋丝(3)和引伸计螺旋丝套筒(4)依附在纵向引伸计上夹具(1)和纵向引伸计下夹具(2)上，纵向引伸计上夹具(1)和纵向引伸计下夹具(2)两端分别有一个引伸计螺旋丝(3)和一个引伸计螺旋丝套筒(4)；径向位移监测部分包括径向引伸计圆形箍圈(5)和四个微型螺丝钉(6)，四个微型螺丝钉(6)分别紧扣于径向引伸计圆形箍圈(5)的4个脚腿上的螺丝孔中，四个微型螺丝钉(6)均匀依附于岩石试样(13)中间腰线上；荷载超声波监测模块包括轴向超声波监测部分和径向超声波监测部分，轴向超声波监测部分包括两个超声波探头(9)，超声波探头(9)外向紧贴刚性垫块(7)，超声波探头(9)内向夹住岩石试样(13)，径向超声波监测部分包括四个凹形超声波探头(10)，四个凹形超声波探头均匀布设在岩石试样(13)四周的中间腰线上；声发射监测与定位模块包括八个声发射传感器(11)和声发射夹持装置(12)，八个声发射传感器(11)分别呈45°布设于岩石试样(13)上下两端10mm处，声发射传感器(11)通过声发射夹持装置(12)固定。2.根据权利要求1所述的岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置，其特征在于：所述岩石试样(13)尺寸大小为Ф50mm×100mm，岩石试样(13)在试验之前由热缩管包裹好。3.根据权利要求1所述的岩石破坏过程主、被动实时声波测试封样装置，其特征在于：所述两个超声波探头(9)，一个为信号激励探头，另一个为信号接收探头，信号激励探头和信号接收探头在相对位置对称布设。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，李长洪，侯志强，王华建，肖永刚，刘昊，霍文静，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11