專利名稱：間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，尤其適用于巖石力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)。
二背景技術(shù)：
為了模擬巖石真實(shí)的力學(xué)性質(zhì)，采用在MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)中，配套使用巖石破壞過程滲透特性的試驗(yàn)裝置，通過MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行巖石破裂后穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透試驗(yàn)，來擴(kuò)充巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的功能。目前能夠進(jìn)行的滲透試驗(yàn)有(1)標(biāo)準(zhǔn)巖樣在圍壓和軸向載荷共同作用下應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)痰臐B透試驗(yàn)；(2)單軸壓縮破裂后的標(biāo)準(zhǔn)巖樣(這種巖樣的裂隙充分?jǐn)U展、幾乎沒有承載能力，實(shí)現(xiàn)巖樣的密封必須設(shè)計(jì)專用裝置)的滲透特性測(cè)試；(3)巖石散體壓實(shí)過程中滲透特性測(cè)試。但由于MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的含天然或人工制作的裂隙的巖石滲流(無論是徑向滲流還是平行滲流)試驗(yàn)尚無成熟的技術(shù)。
三
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效果好的間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置。
技術(shù)方案本實(shí)用新型間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，包括MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，還包括缸筒，缸筒上設(shè)有蓋板，其內(nèi)設(shè)有放置上巖樣的糾偏塊，其底部設(shè)有放置下巖樣的底板，糾偏塊上設(shè)有與蓋板相連的調(diào)節(jié)螺桿，糾偏塊與底板之間留有使巖樣滲水的縫隙，底板上設(shè)有穿過下試樣的通水孔，并設(shè)有與進(jìn)水管相連的接頭，缸筒上設(shè)有排水孔，并設(shè)有排水管接頭。
所述設(shè)在糾偏塊和底板內(nèi)的上下試樣的周圍均設(shè)有密封膠料；所述的糾偏塊呈啞鈴狀；所述缸筒和底板的外設(shè)有多個(gè)固定螺栓，其連接面上設(shè)有橡膠密封圈；所述調(diào)節(jié)螺桿與糾偏塊的配合面為半球面，其臺(tái)肩面設(shè)有固定于糾偏塊上的螺釘。
技術(shù)效果本實(shí)用新型間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，最適用于巖石力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)。利用MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)在加載和控制精度方面的優(yōu)越性能，采用糾偏塊使上下巖樣的節(jié)理面接近平行，控制糾偏塊與缸筒之間有很小的間隙，在水壓作用下，自動(dòng)調(diào)整節(jié)理面的相對(duì)位置，使得節(jié)理面平行度達(dá)到理想狀態(tài)。裂隙面的平行度可自動(dòng)調(diào)整、距離可人工調(diào)整；采用造價(jià)低廉的膠料實(shí)現(xiàn)巖樣的快速、可靠密封。通過蓋板和調(diào)節(jié)桿采用螺紋連接，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿，即可調(diào)節(jié)節(jié)理/裂隙面之間的距離(開度)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，效果好，具有廣泛實(shí)用性。


附圖是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖中1螺釘，2蓋板，3調(diào)節(jié)桿，4螺釘，5擋板，6糾偏塊，7缸筒，8排水管接頭，9密封膠料，10上巖樣，11下巖樣，12螺栓，13密封圈，14底板，15縫隙，16接頭，17環(huán)柱形空間。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步的描述本實(shí)用新型間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，與MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)配套，主要由蓋板2，糾偏塊6，缸筒7，密封膠料9，底板14，進(jìn)水管接頭16組成，糾偏塊6的中部設(shè)有與蓋板2螺紋連接的調(diào)節(jié)桿3，調(diào)節(jié)桿3的頭部為半球面，與糾偏塊6的弧形凹槽相配合，缸筒7上設(shè)有排水管接頭8，缸筒7與底板14通過螺栓12固定為一體，其間設(shè)有O型橡膠密封圈13。在巖石的裂隙(節(jié)理)面上下截取上下兩塊圓板狀巖樣10、11，下巖樣11的中心處鉆有直徑為6～10mm的通孔，將下巖樣11和底板15、進(jìn)水管接頭15用密封膠料9粘結(jié)，上巖樣10和糾偏塊6、排水管接頭8也用密封膠料粘接，粘接中注意巖樣的節(jié)理面分別與底板14、糾偏塊6的軸線垂直。用擋板5和螺釘4將調(diào)節(jié)桿3與糾偏塊聯(lián)接在一起，放入缸筒7內(nèi)。利用蓋板2和調(diào)節(jié)桿的螺紋將蓋板2與糾偏塊6之間的距離初步調(diào)整到合適的尺寸后，用螺釘1將蓋板2固定在缸筒7上。底板14與缸筒7之間安裝O型橡膠密封圈14，并用螺栓12聯(lián)接固定。用改錐轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿3，可精確調(diào)整巖樣之間的距離(用高度游標(biāo)卡尺測(cè)量螺釘露出蓋板的高度)。缸筒7上設(shè)有安裝排水管接頭8的螺紋孔。水由進(jìn)水管接頭16進(jìn)入上下兩塊巖樣10、11之間的空隙15，并沿徑向流動(dòng)，經(jīng)糾偏塊6與缸筒7之間的間隙進(jìn)入糾偏塊6的環(huán)柱形空間17，再由排水管接頭8處排出。轉(zhuǎn)動(dòng)改錐的力矩可以感覺到兩塊巖樣的節(jié)理面密切接觸，用卡尺量出此時(shí)螺釘露出蓋板的高度。在進(jìn)行滲流試驗(yàn)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)桿3可以改變兩塊巖樣節(jié)理面之間的間隙。這樣可以得到不同間隙下對(duì)應(yīng)的滲透特性。
權(quán)利要求1.一種間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，包括MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于還包括缸筒(7)，缸筒(7)上設(shè)有蓋板(2)，其內(nèi)設(shè)有放置上巖樣(10)的糾偏塊(6)，其底部設(shè)有放置下巖樣(11)的底板(13)，糾偏塊(6)上設(shè)有與蓋板(2)相連的調(diào)節(jié)螺桿(3)，糾偏塊(6)與底板(14)之間留有使巖樣滲水的縫隙(15)，底板(14)上設(shè)有穿過下試樣的通水孔，并設(shè)有與進(jìn)水管相連的接頭(16)，缸筒(7)上設(shè)有排水孔，并設(shè)有排水管接頭(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，其特征在于所述設(shè)在糾偏塊(6)和底板(14)內(nèi)的上下巖樣(10、11)的周圍均設(shè)有密封膠料(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的糾偏塊(6)呈啞鈴狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，其特征在于所述缸筒(7)和底板(14)的外設(shè)有多個(gè)固定螺栓(12)，其連接面上設(shè)有橡膠密封圈(13)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，其特征在于所述調(diào)節(jié)螺桿(3)與糾偏塊(6)的配合面為半球面，其臺(tái)肩面設(shè)有固定于糾偏塊(6)上的螺釘(4)。
專利摘要一種間隙可調(diào)的巖石徑向裂隙滲流試驗(yàn)裝置，包括MTS815或816系列巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)，還包括缸筒和設(shè)在其上的蓋板，缸筒內(nèi)設(shè)有糾偏塊，底部設(shè)有底板，糾偏塊上設(shè)有與蓋板相連的調(diào)節(jié)螺桿，糾偏塊與底板之間留有使巖樣滲水的縫隙，底板上設(shè)有穿過下試樣的通水孔，并設(shè)有與進(jìn)水管相連的接頭，缸筒上設(shè)有排水孔，并設(shè)有排水管接頭。在水壓作用下，可自動(dòng)調(diào)整節(jié)理面的相對(duì)位置，使得節(jié)理面平行度達(dá)到理想狀態(tài)；裂隙面的平行度可自動(dòng)調(diào)整、距離可人工調(diào)整，適用于巖石力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封可靠，使用方便，效果好，具有廣泛實(shí)用性。
文檔編號(hào)G01N19/00GK2874496SQ200620070099
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者陳占清, 繆協(xié)興, 陳榮華, 茅獻(xiàn)彪 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)