【技术实现步骤摘要】
一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置
本专利技术涉及泥岩愈合特征研究领域,具体涉及一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置。
技术介绍
近年来,泥岩以其低渗透性,良好的蠕变性和损伤自愈特征而备受关注。泥岩在外力的施加和水环境的作用下发生一系列反应:泥岩在外力作用下增大裂隙之间的接触面积,水渗透入裂隙中与黏性矿物发生化学反应,生成沉淀物,堵塞填充裂隙,渗透性降低,裂隙从而闭合。由于泥岩的自愈特性有利于提高围岩的稳定性,被国际上公认为是核废料处置库的深部地质体的候选母岩。工程中的泥岩常常处于上覆应力和一定的水环境耦合作用下,特别是受地下水位变化和降雨的影响,还处于干湿循环的状态。有的学者也展开了部分泥岩自愈试验,F.Bernier和X.L.Li等人对含裂隙泥岩试样进行了渗透性试验,发现试验进行4.5小时后,渗透性降低,泥岩裂隙发生自修复;M.VanGeet通过对含裂隙泥岩试样进行等压试验,通过CT扫描发现直径为2mm的裂隙试样发生愈合。而现有干湿循环作用下泥岩自愈过程模拟试验中,一般是将所取的岩样放置 ...
【技术保护点】
1.一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,包括浸泡-风干容器(11),其特征在于:所述浸泡-风干容器(11)为透明容器,浸泡-风干容器(11)内设金属透水块(14),金属透水块(14)中部放置岩样(13),岩样(13)上设有刚性垫块(34),刚性垫块(34)与连接在加载平台(17)上的压力头(20)相接触,加载平台(17)上放置液压千斤顶(10),液压千斤顶(10)通过输油管与油泵(24)相连接;/n浸泡-风干容器(11)通过进水管(35)将储水箱(6)相连,进水管(35)上靠近储水箱(6)的一端安装有水泵(8),水泵(8)将储水箱(6)中的水通过进水管(35) ...
【技术特征摘要】
1.一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,包括浸泡-风干容器(11),其特征在于:所述浸泡-风干容器(11)为透明容器,浸泡-风干容器(11)内设金属透水块(14),金属透水块(14)中部放置岩样(13),岩样(13)上设有刚性垫块(34),刚性垫块(34)与连接在加载平台(17)上的压力头(20)相接触,加载平台(17)上放置液压千斤顶(10),液压千斤顶(10)通过输油管与油泵(24)相连接;
浸泡-风干容器(11)通过进水管(35)将储水箱(6)相连,进水管(35)上靠近储水箱(6)的一端安装有水泵(8),水泵(8)将储水箱(6)中的水通过进水管(35)输送给岩样(13),靠近浸泡-风干容器(11)的一端的进水管(35)上设有进水阀门(9),进水管(35)分别与风干装置、加湿装置连接;
所述浸泡-风干容器(11)设有留置孔,非金属超声波检测分析仪(2)的探头通过留置孔与浸泡-风干容器(11)相连,非金属超声波检测分析仪(2)连接计算机(1)。
2.根据权利要求1所述一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,其特征在于:所述风干装置包括鼓风机(3)、加热箱(5),加热箱(5)内壁上设置电阻丝(4),加热箱(5)外壁的进水管上加装有供气阀门(7)。
3.根据权利要求1所述一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,其特征在于:所述加湿装置包括加湿器(33),加湿器(33)的一端设置加湿阀门(38)。
4.根据权利要求1所述一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,其特征在于:所述浸泡-风干容器(11)的盖板上加工有出气孔,排气管(22)穿过该出气孔固定在盖板上,排气管(22)外的一端设有排气阀门(37);
浸泡-风干容器(11)底部设有排水管(15),排水管(15)设有排水阀门(28),排水管(15)一端延伸至集水盒(16)中。
5.根据权利要求1所述一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,其特征在于:所述岩样(13)包裹有热缩管(30),热缩管(30)上设置有透水孔(29)。
6.根据权利要求1所述一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,其特征在于:所述油泵(24)和液压千斤顶(10)之间加设一个液压加载油路恒压器(23)。
7.根据权利要求1所述一种模拟应力-干湿循环耦合作用的泥岩自愈监测装置,其特征在于:所述浸泡-风干容器(11)内设第一位移传感器,第一位移传感器与岩样(13)接触,用于测量岩样(13)的径向变形;
浸泡-风干容器(11)外壁上加装一个第二位移传感器,第二位移传感器与加载平台(17)接触,用于测量岩样...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓华锋,陈天楠,李新哲,程雷,王文东,冯云杰,
申请(专利权)人:三峡大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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