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一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法制造方法及图纸

技术编号:42393217 阅读:15 留言:0更新日期:2024-08-16 16:17
本发明专利技术提供了一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法,涉及岩石力学与工程技术领域。该实验装置包括组合压力室;在组合压力室内设置三向渗流密封部件、支撑架、岩样以及组合压头;在组合压头上设置热控组件、温度传感组件、渗流组件、声发射传感组件和变形传感部件。该实验方法采用温度控制器调节岩样被加热至目标温度;采用渗流加压器控制渗流模式;采用压力加载控制器控制组合压头的输出压力;采用声发射监测器实时监测岩样的岩石破裂损伤数据;采用变形监测器实时监测岩样的变形数据。本发明专利技术能够实现高地温、高地应力以及三向渗流环境下深部岩体的真三轴实验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学与工程,具体涉及一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法


技术介绍

1、在深部地层建设隧道、水利等工程以及深部煤气开采经常面临高地温、高地应力和渗流等复杂地质环境。面对这样复杂的地质环境,深入了解该环境下岩石力学特性是工程安全建设和煤气安全开采的关键。

2、一般通过室内实验研究分析岩石力学特性。目前,满足高温-渗流-应力耦合的实验主要包括常规三轴实验和真三轴实验。然而,无论是常规三轴实验还是真三轴实验,均只能做到单向渗流,无法做到三向渗流;满足高地温、高地应力和三向渗流的实验机更是没有。由于现场岩层总是处在高地温、高地应力以及三向渗流的环境中,因此,如何提供一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法,对于实现三向高温-渗流-应力耦合实验深入了解现场岩石力学特性、保障工程安全建设以及煤气安全开采至关重要。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置及实验方法,具体技术方案如下:

2、在第一方面,本专利技术提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,包括热控组件、温度传感组件、渗流组件、声发射传感组件、变形传感部件(22)、三向渗流密封部件和可开合设置的组合压力室;

2.根据权利要求1所述的三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,还包括设置在所述组合压力室外的温度控制器(31),所述温度控制器(31)与所述热控组件和所述温度传感组件,且二者均与所述温度控制器(31)连接;

3.根据权利要求2所述的三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,所述温度传感组件包括温度传感器探头和第一弹性件(8),所述第一弹性件(8)处于压缩状态,其一端与所述第一...

【技术特征摘要】

1.一种三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,包括热控组件、温度传感组件、渗流组件、声发射传感组件、变形传感部件(22)、三向渗流密封部件和可开合设置的组合压力室;

2.根据权利要求1所述的三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,还包括设置在所述组合压力室外的温度控制器(31),所述温度控制器(31)与所述热控组件和所述温度传感组件,且二者均与所述温度控制器(31)连接;

3.根据权利要求2所述的三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,所述温度传感组件包括温度传感器探头和第一弹性件(8),所述第一弹性件(8)处于压缩状态,其一端与所述第一安装孔(7)的孔底连接,而另一端与所述温度传感器探头连接,所述温度传感器探头与所述岩样(p)接触;

4.根据权利要求3所述的三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,还包括设置在所述组合压力室外的渗流加压器(13),所述渗流加压器(13)与所述渗流组件连接;所述渗流组件包括主流进通道(14)、主流出通道和多个支流通道(15),在所述第一压头(2)、所述第二压头、所述第三压头(3)、所述第四压头(4)、所述第五压头(5)和所述第六压头(6)上均设置所述主流进通道(14)、所述主流出通道和所有的支流通道(15),各所述支流通道(15)均与所述岩样(p)连通,且在各所述支流通道(15)上均设置电磁阀;各所述电磁阀、所述主流进通道(14)和所述主流出通道均与所述渗流加压器(13)连接。

5.根据权利要求4所述的三向高温渗流应力耦合真三轴实验装置,其特征在于,在所述第一压头(2)、所述第二压头、所述第三压头(3)、所述第四压头(4)、所述第五压头(5)和所述第六压头(6)上均设置用于安装所述声发射传感组件的第二安装孔(16);所述声发射传感组件包括声发射传感器探头和第二弹性件(17),所述第二弹性件(17)处于压缩状态,其一端与所述第二安装孔(16)的孔底连接,而另一端与所述声发射传感器探头连接,所述声发...

【专利技术属性】
技术研发人员:施成华娄义黎雷明锋贾朝军郑可跃彭铸王祖贤孙晓贺
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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