用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于测试岩体剪切‑渗流耦合特性的剪切盒及使用方法，涉及岩体工程地质力学试验技术领域，包括上固定剪切盒和下活动剪切盒；上固定剪切盒的第一盛放槽内设有第一挤压块和上岩体试样；下固定剪切盒的第二盛放槽内设有第二挤压块和下岩体试样；上岩体试样与下岩体试样两侧均设有第一弹性密封件；第一盛放槽和第二盛放槽两侧内壁均设有弹性胶囊，弹性胶囊选用耐腐蚀材料，弹性胶囊在第一方向上长度均大于上岩体试样或下岩体试样长度；上固定剪切盒上设有用于施加第三方向的力的上压头装置；上固定剪切盒上设有第一连通通道，下活动剪切盒上设有第二连通通道。确保渗流条件下岩体直接剪切试验系统具有较强的密封性及耐腐蚀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩体工程地质力学试验，特别是涉及一种用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒及使用方法。

技术介绍

1、在二氧化碳地质利用与封存工程中，二氧化碳以超临界态形式注入地下，与储层岩体发生多相场长时耦合反应，涉及复杂的岩体工程地质力学过程。其中，超临界二氧化碳（scco2）在压裂或运移过程中诱导产生岩体剪切裂缝的力学行为研究是二氧化碳强化常规/非常规油气、咸水、地热资源开采和长周期安全封存工程中关注的焦点。通过室内试验研究岩体剪切-scco2渗流耦合特性是定量刻画二氧化碳地质利用与封存工程中岩体剪切渗流的最直接、最有效的途径。

2、剪切盒是岩体直接剪切试验测试装置的关键组成部分，发挥容纳试样并传递荷载的作用。在岩体剪切-scco2渗流耦合特性的测试过程中，由于试验场景为固-液-气-超临界和温度-渗流-应力-化学的多相场长时耦合环境，尤其对于scco2强化深层油气开采等模拟工况条件下，试验压力较大，且scco2强化咸水层开采等模拟工况条件下，二氧化碳与水溶液融合形成酸性环境，对试验装置的腐蚀性较强，因此，对剪切盒的密封性能和耐腐蚀性能提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒，其特征在于：包括上固定剪切盒、下活动剪切盒和连接限位件；

2.根据权利要求1所述的用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒，其特征在于：所述上固定剪切盒包括固定剪切拉头、第一前侧板和第一后侧板；所述第一前侧板和所述第一后侧板沿所述第二方向平行排布；所述固定剪切拉头具有沿所述第二方向贯穿的第一U型槽，所述第一前侧板和所述第一后侧板分别位于所述第一U型槽贯穿的两侧；所述第一U型槽贯穿的两侧内侧分别设置有第一限位槽，所述第一前侧板和所述第一后侧板的一端设置有第一限位内凸起，各所述第一限位内凸起分别卡在对应的所述第一限位槽内，所述第一前侧...

【技术特征摘要】

1.一种用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒，其特征在于：包括上固定剪切盒、下活动剪切盒和连接限位件；

2.根据权利要求1所述的用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒，其特征在于：所述上固定剪切盒包括固定剪切拉头、第一前侧板和第一后侧板；所述第一前侧板和所述第一后侧板沿所述第二方向平行排布；所述固定剪切拉头具有沿所述第二方向贯穿的第一u型槽，所述第一前侧板和所述第一后侧板分别位于所述第一u型槽贯穿的两侧；所述第一u型槽贯穿的两侧内侧分别设置有第一限位槽，所述第一前侧板和所述第一后侧板的一端设置有第一限位内凸起，各所述第一限位内凸起分别卡在对应的所述第一限位槽内，所述第一前侧板对应的所述第一限位槽能够限制所述第一前侧板沿所述第二方向向远离所述第一后侧板的方向移动，所述第一后侧板对应的所述第一限位槽能够限制所述第一后侧板沿所述第二方向向远离所述第一前侧板的方向移动；所述第一前侧板、所述第一后侧板及所述第一u型槽共同形成所述第一盛放槽；

3.根据权利要求1所述的用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒，其特征在于：所述第一盛放槽内与所述第一大楔块相对一侧的内壁以及所述第二盛放槽内与所述第二大楔块相对一侧的内壁均设置有第二弹性密封件。

4.根据权利要求1所述的用于测试岩体剪切-渗流耦合特性的剪切盒，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑博文，祁生文，张瑾，赵宜清，路伟，罗光明，李永超，张旺，万博，丛佳宁，郭松峰，梁宁，薛雷，李国梁，邹宇，朱维伟，侯晓坤，马丽娜，余昕，朱梓方，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：