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模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的方法技术

技术编号:24165207 阅读:49 留言:0更新日期:2020-05-16 01:15
本发明专利技术公开了一种模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的方法,当岩样外壁水压力大于内壁水压力,水从外壁流向内壁,整个岩样处于受压状态;当岩样外壁水压力小于内壁水压力,水从内壁流向外壁,整个岩样处于受拉状态。本发明专利技术方法借用径向渗流试验原理,测量岩石试样受拉或受压应力状态下渗透系数,很好揭示了岩样渗透系数不仅与岩样本身的水物理化学性质有关,还与岩样所处的应力状态有关。

【技术实现步骤摘要】
模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的方法
本专利技术涉及岩石渗透性试验
,特别涉及一种模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的装置和方法。
技术介绍
岩石渗透性是指流体通过岩石的能力。岩石渗流对岩石力学性质影响极大,其会改变岩石的受力状态,引起岩石变形、破裂、软化、泥化或溶融等,从而危及岩体的稳定性,因此研究岩石渗透性对岩石力学具有重要意义。通常情况下,岩体结构、岩体中的微裂纹、岩体应力和地下水物理化学性质都会影响到岩石的渗透性能。但现有的研究成果大多都只局限于岩体结构、地下水因素对岩石渗透性能的影响,对于岩体所处应力状态对岩石渗透性能产生的影响研究较少。故有必要设计一种模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的装置和方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过径向渗流原理,对岩石在受拉或受压条件下的应力状态进行模拟,揭示了岩石渗透系数不仅与岩样本身与水物理化学性质有关,还与岩样所处的应力状态有关,并比较分析两种状态下渗透性的大小,建立渗透系数-应力状态的相关函数关系,对岩石内部渗透机理进一步揭示。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的装置,其特征在于,包括试验机,试验机内部具有一个渗水腔,渗水腔底部设置有下透水石,待测定岩石试样放置于渗水腔中,且岩石试样的底端放置在下透水石上,岩石试样的顶端设置有上透水石,轴压系统通过上透水石作用在岩石试样的顶端;/n岩石试样的导管上连接出水管一和水泵一,水泵一与导管连通的水管上设置有压力传感器一,渗水腔侧壁上连通有水泵二,连接水泵二的水管上设置有压力传感器二,下透水石上连接出水管二。/n

【技术特征摘要】
1.模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的装置,其特征在于,包括试验机,试验机内部具有一个渗水腔,渗水腔底部设置有下透水石,待测定岩石试样放置于渗水腔中,且岩石试样的底端放置在下透水石上,岩石试样的顶端设置有上透水石,轴压系统通过上透水石作用在岩石试样的顶端;
岩石试样的导管上连接出水管一和水泵一,水泵一与导管连通的水管上设置有压力传感器一,渗水腔侧壁上连通有水泵二,连接水泵二的水管上设置有压力传感器二,下透水石上连接出水管二。


2.根据权利要求1所述的模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的装置,其特征在于,岩石试样的外侧壁上粘贴有若干个应力传感贴片。


3.根据权利要求1所述的模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的装置,其特征在于,岩石试样整体是直径为60mm,高度为150mm的圆柱体结构,试样内部具有一个顶部敞口的圆柱形空腔,圆柱形空腔的直径为12mm,高度为125mm,圆柱形空腔中插入导管,导管插入圆柱形空腔中的深度为25mm。


4.模拟在拉或压应力状态下测定岩石渗透性能的方法,其特征在于,包括:
第一步,采用浇筑的方法制备岩石试样;岩石试样整体是圆柱体结构,试样内部具有一个顶部敞口的圆柱形空腔,圆柱形空腔中插入导管,用密封管套将导管固定在岩石试样顶部,最后对岩石试样的上下端面涂抹防渗涂料,进行密封处理;
第二步,将已制作好的岩石试样安装在试验机上,在岩石试样顶端和底端分别设置上透水石和下透水石;通过轴压系统对岩石试样进行轴压加载,待加载数据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈世壮梁晖王如宾徐卫亚
申请(专利权)人:河海大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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