本实用新型专利技术公开了一种岩石损伤和渗透测试装置，包括：架体，所述架体内设置有压力室，压力室的一端连接有液压泵，液压泵的一端连接有水浴加热装置，所述压力室的另一端还连接有超声波检测仪；压力室包括一中空的缸体，所述缸体内部的上端和下端分别活动连接有传力柱I和传力柱II，所述传力柱I和传力柱II分别沿所述缸体向外延伸，传力柱I和传力柱II之间设置有放置中空裂隙岩石试件的容纳空间，所述传力柱I和传力柱II内分别设置有超声波探头I和超声波探头II，超声波探头I和超声波探头II与所述超声波检测仪相连接，所述传力柱II的上端连接有测力传感器，测力传感器的顶端连接有加载头，所述加载头上连接有位移传感器。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
一种岩石损伤和渗透测试装置
本技术涉及温度、应力和环向渗透压作用下的岩石损伤和渗透测试装置。
技术介绍
目前我国正在大规模地进行海底隧道以及近海富水区隧道的建设，而由于海水高压力和腐蚀性引发隧道突、涌水等问题，在寒区地下隧道中，存在温度对围岩影响的问题，这些因素给工程安全带来重大影响。对这类问题的评价与预测，需要对复杂耦合条件下岩石的渗透性和损伤特性进行深入探索研究。从岩石温度、应力和渗流多场耦合和损伤相结合的角度出发，才能够更好地从根本上解决工程中遇到的问题。岩石损伤测量的目的在于，通过引入多层次的缺陷几何结构，追溯从变形、损伤直至断裂的全过程，进而采用宏-细-微观相结合的描述，给出岩石强度的判定准则以及进行微裂纹、孔洞扩展、贯通、破坏全过程的研究。岩石损伤定量化的测定方法主要有:CT扫描测试、电测法、激光散斑法、切片观察等。比较常用的无损测试方法有超声波探测、电测法和激光散斑法，其中超声波被广泛应用于损伤的测试。岩石超声波速能综合反映岩石内部损伤程度，运用岩石的超声波定义的损伤变量完全可以表述岩石微裂纹的宏观力学效果，建立材料力学宏观现象与微观机理之间的桥梁。研究岩石多场耦合作用下渗透性、损伤特性具有重要的实际意义。对于这种复杂耦合作用下的研究，离不开试验设备的创新和研究。目前，关于耦合条件下的试验设备已有不少，但是没有统一标准、测试性能良莠不齐，很少部分的试验设备能够供人们普遍使用，大多研制也只是停留在特定问题的研究。了解已有公开介绍的试验设备，涉及温度、应力、环向到环向渗流作用，并且能够实时测量岩石损伤的试验装置还没有见到公开报道。
技术实现思路
根据现有技术存在的问题，本技术公开了一种岩石损伤和渗透测试装置，包括:包括:架体，所述架体内设置有压力室，所述压力室的一端连接有液压泵，所述液压泵的一端连接有水浴加热装置，所述压力室的另一端还连接有超声波检测仪；所述压力室包括一中空的缸体，所述缸体内部的上端和下端分别活动连接有传力柱I和传力柱II，所述传力柱I和传力柱II分别沿所述缸体向外延伸,所述传力柱I和传力柱II之间设置有放置中空裂隙岩石试件的容纳空间，所述传力柱I和传力柱II内分别设置有超声波探头I和超声波探头II，所述超声波探头I和超声波探头II与所述超声波检测仪相连接，所述传力柱II的上端连接有测力传感器，所述测力传感器的顶端连接有加载头，所述加载头上连接有位移传感器。所述架体上固定连接有底座，所述底座与传力柱I固定连接，所述加载头的顶端设置有油压千斤顶，所述油压千斤顶与所述架体相连接。所述缸体的底部和顶端分别设置有与所述缸体形状相配合的盖体I和盖体II。所述缸体具有进液口和出液口，所述缸体通过进液口与所述液压泵相连接，所述出液口通过液体输出管路连接有流量计。所述传力柱I与缸体之间设置有密封圈I和密封圈II，所述密封圈I设置在出液口的下方，所述密封圈II设置在出液口的上方，所述传力柱II与缸体之间设置有密封圈III。所述压力室还包括密封垫片I和密封垫片II，放置中空裂隙岩石试件时，所述密封垫片I设置于中空裂隙岩石试件的下方，所述密封垫片II设置于空裂隙岩石试件的下方。所述进液口与所述液压泵之间设置有截止阀和压力表。由于采用了上述技术方案，本技术提供的岩石损伤和渗透测试装置，可以实时测试轴向超声波波速、特殊裂隙岩石环向渗流的测试以及温度对渗透特性影响的研究，为了确保中空裂隙岩石试件与传力柱I和传力柱II接触部分、以及压力室液体的密封性，该装置设置了密封圈和密封垫片对压力室进行密封保护。渗流液体温度的控制采用一套智能水浴加热装置，该加热装置具有先进的内、外循环叶轮搅拌系统，使恒温水槽内部温度场均匀恒定，大大提高了控温精度和温度场均匀度。该岩石损伤和渗透测试装置结构相对简单，具有普遍适用性和精确性的优点。【附图说明】为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的压力室与中空裂隙岩石试件配合使用的结构示意图。图3为本技术的中空裂隙岩石试件放大后的结构示意图。图4为本技术的压力室的结构示意图。图5为本技术缸体的结构示意图。图中:L压力室；2.底座；3.油压千斤顶；4.加载头；5.测力传感器；6.超声波检测仪；7.水浴加热装置；8.液压泵；9.架体；10.缸体；11.传力柱I ;12-1.超声波探头I ;12-2.超声波探头II ；13-1.盖体I ；13-2.盖体II ;14_1.密封圈I ;14_2.密封圈II ;14_3.密封圈III ；15-1.密封垫片I ;15-2.密封垫片II ；16.出液口 ；17.进液口 ；18.液体输出管路；19.位移传感器；20.传力柱II ；21.截止阀；22.压力表；23.流量计；24.孔；26.中空裂隙岩石试件；27.容纳空间。【具体实施方式】为使本技术的技术方案和优点更加清楚，下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚完整的描述:如图1所示的岩石损伤和渗透测试装置，具有架体9，在该架体9的内部设置有压力室1，压力室I的一端连接有液压泵8，液压泵8的一端连接有水浴加热装置7，所述压力室I的另一端还连接有超声波检测仪6。所述液压泵8为中空裂隙岩石试件26提供渗透压。渗透液体可以通过水浴温控加热装置7进行温度调节。如图1、图2和图3所示，压力室I包括一中空的缸体10，缸体10内部的上端和下端分别活动连接有传力柱Ill和传力柱1120，传力柱Ill和传力柱1120分别沿所述缸体10向外延伸,所述传力柱Ill和传力柱1120之间设置有放置中空裂隙岩石试件26的容纳空间27，所述传力柱Ill和传力柱1120内分别设置有超声波探头112-1和超声波探头1112-2，所述超声波探头112-1和超声波探头II12-2与所述超声波检测仪6相连接。所述传力柱1120的上端固定连接有测力传感器5，所述测力传感器5的顶端固定连接有加载头4，加载头4上连接有位移传感器19。进一步的，在架体9上固定连接有底座2，底座2与传力柱111固定连接，所述加载头4的顶端设置有油压千斤顶3，油压千斤顶3与所述架体9相连接。油压千斤顶3与架体9通过螺栓紧固。进一步的，如图2所示，在缸体10的底部和顶端分别设置有与所述缸体10形状相配合的盖体113-1和盖体1113-2，利用盖体113-1和盖体II13-2将缸体10盖紧，保证压力室I的密封状态。进一步的，缸体10具有进液口 17和出液口 16，所述缸体10通过进液口 17与所述液压泵8相连接，所述出液口 16通过液体输出管路18连接有流量计23。为了进一步密封，如图4所示，在出液口 16的下方、缸体10与传力柱Ill之间设置有密封圈114-1，在出液口 16的上方、缸体10与传力柱Ill之间设置密封圈1114-2，实现双层密封的效果。并且在缸体10与传力柱1120之间设置有密封圈11114-3。使压力室I被进一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种岩石损伤和渗透测试装置，其特征在于：包括：架体（9），所述架体（9）内设置有压力室（1），所述压力室（1）的一端连接有液压泵（8），所述液压泵（8）的一端连接有水浴加热装置（7），所述压力室（1）的另一端还连接有超声波检测仪（6）； 所述压力室（1）包括一中空的缸体（10），所述缸体（10）内部的上端和下端分别活动连接有传力柱I（11）和传力柱II（20），所述传力柱I（11）和传力柱II（20）分别沿所述缸体（10）向外延伸，所述传力柱I（11）和传力柱II（20）之间设置有放置中空裂隙岩石试件（26）的容纳空间（27），所述传力柱I（11）和传力柱II（20）内分别设置有超声波探头I（12‑1）和超声波探头II（12‑2），所述超声波探头I（12‑1）和超声波探头II（12‑2）与所述超声波检测仪（6）相连接，所述传力柱II（20）的上端连接有测力传感器（5），所述测力传感器（5）的顶端连接有加载头（4），所述加载头（4）上连接有位移传感器（19）。
【技术特征摘要】
1.一种岩石损伤和渗透测试装置，其特征在于:包括:架体(9)，所述架体(9)内设置有压力室(I)，所述压力室(I)的一端连接有液压泵(8 )，所述液压泵(8 )的一端连接有水浴加热装置(7)，所述压力室(I)的另一端还连接有超声波检测仪(6)； 所述压力室(I)包括一中空的缸体(10)，所述缸体(10)内部的上端和下端分别活动连接有传力柱I (11)和传力柱II (20)，所述传力柱I (11)和传力柱II (20)分别沿所述缸体(10)向外延伸,所述传力柱I (11)和传力柱II (20)之间设置有放置中空裂隙岩石试件(26)的容纳空间(27)，所述传力柱I (11)和传力柱II (20)内分别设置有超声波探头I(12-1)和超声波探头II (12-2)，所述超声波探头I (12-1)和超声波探头II (12_2)与所述超声波检测仪(6)相连接，所述传力柱II (20)的上端连接有测力传感器(5)，所述测力传感器(5 )的顶端连接有加载头(4 )，所述加载头(4 )上连接有位移传感器(19 )。2.根据权利要求1所述的一种岩石损伤和渗透测试装置，其特征还在于:所述架体(9)上固定连接有底座(2)，所述底座(2)与传力柱I (11)固定连接，所述加载头(4)的顶端设置有油压千斤顶(3 )，所述油压千斤顶(3 )与所述架体(9 )相连接。3.根据权利要求1所述的一种岩石损伤...
【专利技术属性】
技术研发人员：王军祥，姜谙男，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：新型
国别省市：辽宁;21
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