專利名稱：多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及巖石力學(xué)領(lǐng)域，更具體涉及一種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響 模型試驗(yàn)裝置，適用于多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)。
背景技術(shù)：
巖石中的多相流可改變巖石的相對(duì)滲透率，并進(jìn)一步改變巖石的力學(xué)性質(zhì)，因此， 多相流已成為能源開(kāi)采和埋存、廢棄物埋存問(wèn)題所必須考慮的重要因素。開(kāi)采頁(yè)巖氣采用 水壓致裂增產(chǎn)頁(yè)巖氣、二氧化碳地質(zhì)封存過(guò)程中咸水層的多相流對(duì)蓋層的抗張強(qiáng)度影響、 天然氣地下儲(chǔ)庫(kù)選擇。上述問(wèn)題的解決一方面需要通過(guò)工程實(shí)踐不斷進(jìn)行探索，另一方面 也有賴于多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響問(wèn)題的研究，從而獲得理論上的啟示和指引。目前國(guó)內(nèi)廣泛使用的水壓致裂裝置只能測(cè)量巖石的抗張強(qiáng)度，除了不能評(píng)估多相 流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響的缺點(diǎn)外，還不能測(cè)量液體在巖石中的突破壓。本裝置在很大程度 上解決了評(píng)估多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響問(wèn)題，而在上部環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的設(shè)計(jì)也 可以獲得試樣的毛管壓力曲線。因此針對(duì)現(xiàn)有的水壓致裂裝置的不足，有必要設(shè)計(jì)一種多 相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是在于提供了一種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置，本 裝置能準(zhǔn)確控制巖石內(nèi)各相流體孔隙壓力，能在一定條件下實(shí)現(xiàn)多相流在巖石中運(yùn)移過(guò) 程，能用于測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)。該裝置可以模擬真實(shí)地應(yīng)力情況，可 以控制多相流孔隙壓力，可以測(cè)量巖石中存在多相流情況下的變形，功能集約化程度高，一 次試驗(yàn)可以獲得多種類型數(shù)據(jù)，該試樣對(duì)通過(guò)測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置實(shí)現(xiàn) 快速獲得巖石抗張強(qiáng)度和毛細(xì)壓力曲線。為了達(dá)到上述的目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)措施該多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，它由手動(dòng)葫蘆、圓盤(pán)小車、加壓接 頭、回壓接頭、缸蓋、缸體、往復(fù)式活塞、鐘罩、上壓板、環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊、底座、引線螺 桿、環(huán)狀多孔板、恒溫水箱等組成。該裝置采用不銹鋼制作，大致為長(zhǎng)600mm，寬420mm，高1200mm，一種多相流對(duì)巖石 抗張強(qiáng)度影響試驗(yàn)裝置，其連接關(guān)系是缸蓋分別與加壓接頭、缸體相連，加壓接頭與軸壓 加載泵連通，缸體與鐘罩相連，缸體內(nèi)設(shè)有往復(fù)式活塞、回壓接頭，上壓板與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土 板墊塊相貼。上壓板設(shè)有內(nèi)壓卸載轉(zhuǎn)接接頭分別與空心圓柱試樣內(nèi)腔、內(nèi)壓卸載螺孔連通。 上壓板設(shè)有孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭分別與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板、孔隙水壓加載螺 孔連通。環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板相貼空心圓柱試樣的上部。環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的 陶土板設(shè)有陶土板，可以控制空心圓柱試樣中氣相和液相的最大壓力差。上壓板設(shè)有密封 圈。底座與環(huán)狀多孔板相貼，環(huán)狀多孔板的導(dǎo)氣孔分別與空心圓柱試樣下部、孔隙氣壓加載 螺孔連通。鐘罩與底座與相連，底座與圓盤(pán)小車相連，底座設(shè)有密封圈。巖石上面粘貼的電阻應(yīng)變片與引線螺桿相連，引線螺桿與數(shù)據(jù)采集儀相連，孔隙氣壓加載螺孔與氣相加載泵 相連，孔隙水壓加載螺孔與液相加載泵連通，內(nèi)壓加載螺孔分別與與內(nèi)壓加載泵、空心圓柱 試樣內(nèi)腔連通，內(nèi)壓加載螺孔分別與空心圓柱試樣內(nèi)腔、內(nèi)壓加載泵連通，圍壓加載螺孔與 圍壓加載泵相連。圓盤(pán)小車上設(shè)有手動(dòng)葫蘆。該裝置設(shè)有恒溫水箱，恒溫水箱提供試驗(yàn)恒溫條件，溫度(該恒溫水箱溫度控制范 圍是0 IO(TC)由恒溫水箱控制，恒溫水箱提供的溫度均勻度小于正負(fù)0. 5V，溫度波動(dòng)度 小于正負(fù)0. 5°C。該裝置的軸壓加載、圍壓加載、內(nèi)壓加載、內(nèi)壓卸載均采用同型號(hào)泵，加壓范圍是 10-45Mpa。巖石的變形測(cè)量，采用電阻應(yīng)變片測(cè)量，靈敏系數(shù)是2. 00-2. 20。該裝置的孔隙 水壓、孔隙氣壓均采用同型號(hào)泵，荷載范圍是5Mpa-30Mpa。巖石在裝置中，其溫度、含水量、含氣量可按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況控制。空心圓柱試樣底 部與環(huán)狀多孔板緊貼，環(huán)狀多孔板的導(dǎo)氣孔與孔隙氣壓加載螺孔連通，孔隙氣壓加載螺孔 與氣相加載泵連通，可以通過(guò)氣相加載泵調(diào)節(jié)空心圓柱試樣內(nèi)孔隙氣體壓力。空心圓柱試 樣上部與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊巖緊貼，環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板與孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接 接頭連通，孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭與孔隙水壓加載螺孔連通，孔隙水壓加載螺孔與液相加 載泵相連，可以通過(guò)液相加載泵調(diào)節(jié)空心圓柱試樣內(nèi)孔隙水壓力，達(dá)到模擬深部巖石多相 流的目的。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果適用于非飽和巖石一飽和巖石；該裝置設(shè)有恒溫水箱，可以實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地控制試驗(yàn) 溫度的變化；該裝置設(shè)有電阻應(yīng)變計(jì)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)巖石的變形?？招膱A柱試樣底部與環(huán)狀 多孔板的導(dǎo)氣孔相貼，環(huán)狀多孔板的導(dǎo)氣孔與孔隙氣壓加載螺孔連通，孔隙氣壓加載螺孔 與氣相加載泵連通，可以通過(guò)氣相加載泵調(diào)節(jié)空心圓柱試樣內(nèi)孔隙氣體壓力。空心圓柱試 樣上部與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板相貼，環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板與孔隙水壓加 載轉(zhuǎn)接接頭連通，孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭與孔隙水壓加載螺孔連通，孔隙水壓加載螺孔與 液相加載泵相連，可以通過(guò)液相加載泵調(diào)節(jié)空心圓柱試樣內(nèi)孔隙壓力，達(dá)到模擬深部巖石 多相流的目的。環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板可以控制巖石內(nèi)氣相和液相的最大壓差，可 以獲得空心圓柱試樣的突破壓。測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)是一種較為直觀的研究多相流和巖石 抗張強(qiáng)度耦合有效方法，它可在一定條件下再現(xiàn)多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程，可用于 研究多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程和機(jī)制，或檢驗(yàn)理論模型的正確性。基于該裝置的性 能，可以方便測(cè)試溫度在多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響模型中的作用，得出溫度與巖石抗 張強(qiáng)度影響曲線圖?；谠撗b置的性能，可以方便測(cè)試巖石初始液體飽和度在多相流對(duì)巖 石抗張強(qiáng)度的影響模型中的作用，得出初始保護(hù)度對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響曲線圖。基于該裝 置的性能，可以方便測(cè)試孔隙水壓在多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響模型中的作用，得出孔 隙水壓與巖石抗張強(qiáng)度影響曲線圖?；谠撗b置的性能，可以方便測(cè)試孔隙氣壓在多相流 對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響模型中的作用，得出孔隙氣壓與巖石抗張強(qiáng)度影響曲線圖?；谠?裝置的性能，可以方便測(cè)試孔隙氣壓和孔隙水壓的壓差在多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響模 型中的作用，得出孔隙氣壓和孔隙水壓的壓差與巖石抗張強(qiáng)度影響曲線圖?；谠撗b置的 性能，可以方便測(cè)試巖石的突破壓力。[0014]多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)是一種較為直觀的研究多相流和巖石抗張 強(qiáng)度的有效方法，它可在一定條件下再現(xiàn)多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程，可用于研究多 相流在巖石中運(yùn)移對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程和機(jī)制，或檢驗(yàn)理論模型的正確性。申請(qǐng)者曾 利用簡(jiǎn)易的多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，開(kāi)展了非飽和巖石多相流對(duì)巖石抗 張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)，研究了多相流在巖石中運(yùn)移對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程和機(jī)制過(guò)程和 機(jī)制，并用之檢驗(yàn)理論模型的正確性，取得了良好的技術(shù)效果。該試驗(yàn)主要二氧化碳地質(zhì)封 存問(wèn)題，選用滲透率均勻的的細(xì)砂巖開(kāi)展了試驗(yàn)。巖樣初始時(shí)體積含水率均勻分布，試驗(yàn)溫 度為40. 3°C，圍壓20. 6Mpa，軸壓是40. 3Mpa，試樣中水相與液相壓差為8. 5Mpa,附圖8給出 了試樣破裂時(shí)內(nèi)壓與含水率變化狀況。從附圖8中可以看出，試驗(yàn)過(guò)程的耦合效應(yīng)是十分明顯的，開(kāi)始隨著試樣含水率 迅速增加而試樣的破裂時(shí)內(nèi)壓卻升幅較慢，當(dāng)試樣的含水率增大到一定的值時(shí)候試樣的 破裂時(shí)內(nèi)壓迅速上升到達(dá)峰值，當(dāng)含水率再增加時(shí)，試樣破裂時(shí)內(nèi)壓逐漸減少，最后趨于平 穩(wěn)。該模型試驗(yàn)再現(xiàn)了巖石中的多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程。申請(qǐng)者將試驗(yàn)成果與理論計(jì)算成果進(jìn)行對(duì)比，以驗(yàn)證理論的正確性。從圖中可以 看出，破裂時(shí)內(nèi)壓計(jì)算值與實(shí)測(cè)值吻合較好。含水率的測(cè)定由于在試驗(yàn)過(guò)程中裝置中密封 性問(wèn)題試樣的含水率在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生較小變化影響測(cè)定結(jié)果而不盡理想，理論計(jì)算與觀 測(cè)結(jié)果所反映的巖石抗張強(qiáng)度變化情況是一致的，說(shuō)明所采用的數(shù)學(xué)模型是合理的，計(jì)算 方法是可行的?？梢?jiàn)本申請(qǐng)?zhí)岢龅亩嘞嗔鲗?duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置能提供合理的物理 模擬條件和精確的控制參數(shù)條件，能在一定條件下實(shí)現(xiàn)多相流在巖石中運(yùn)移過(guò)程，可用于 研究多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響過(guò)程和機(jī)制，以及檢驗(yàn)理論模型。

[0018]圖1為--種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置結(jié)構(gòu)示意圖[0019]圖2為--種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置的環(huán)狀多孔板俯視示意圖[0020]圖3為--種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置的環(huán)狀多孔板剖面示意圖[0021]圖4一種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置的環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊俯視示意圖[0022]圖5為’一種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置的環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊剖面示意圖[0023]圖6為--種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置的底座仰視示意圖[0024]圖7為--種測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度的影響裝置的底座剖面示意圖[0025]圖8為模型試驗(yàn)試樣破裂時(shí)內(nèi)壓隨試樣含水率變化曲線圖[0026]其中1 ■一加壓接頭，2 —吊環(huán)，3 —缸蓋，4 一往復(fù)式活塞，5 —缸體，6 —回壓接
頭，7 —密封圈，8—平衡塊，9 一內(nèi)壓卸載轉(zhuǎn)接接頭，10—孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭，11 -鐘罩，12 —上壓板，13 —環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊，14 一空心圓柱試樣，15 —密封圈，16 — BQ120-10BA型電阻應(yīng)變計(jì)，17 —環(huán)狀多孔板，18 —底座，19 一引線螺桿，20 — GCT型手動(dòng) 葫蘆，21 - YP-150型圓盤(pán)小車，22 —圍壓加載螺孔，23 —內(nèi)壓加載螺孔，M —孔隙水壓加 載螺孔，25 —孔隙氣壓加載螺孔，26 —內(nèi)壓卸載螺孔，27 —固定螺桿，28 — B15M1型陶土板，29 一導(dǎo)氣孔，30 - YJ601型恒溫水箱，31 一 YSB-2A型軸壓加載泵，32 一 500D型液相加 載泵，33 — 500D型氣相加載泵，34 — CQS型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，35 — YSB-2A型卸載內(nèi)壓加載 泵，36 — YSB-2A型內(nèi)壓加載泵，37 一 YSB-2A型圍壓加載泵。
具體實(shí)施方式
下面根據(jù)附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述根據(jù)圖1、圖2、圖3、圖4、圖5可知，一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝 置，由加壓接頭1，吊環(huán)2，缸蓋3，往復(fù)式活塞4，缸體5，回壓接頭6，密封圈7，平衡塊8，內(nèi)壓 卸載轉(zhuǎn)接接頭9，孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭10，鐘罩11，上壓板12，環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊13，空 心圓柱試樣14，密封圈15，BQ120-10BA型電阻應(yīng)變計(jì)16，環(huán)狀多孔板17，底座18，引線螺桿 19，GCT型手動(dòng)葫蘆20，YP-150型圓盤(pán)小車21，圍壓加載螺孔22，內(nèi)壓加載螺孔23，孔隙水 壓加載螺孔對(duì)，孔隙氣壓加載螺孔25，內(nèi)壓卸載螺孔26，固定螺桿27，B15M1型陶土板28， 導(dǎo)氣孔29，YJ601型恒溫水箱30，YSB-2A型軸壓加載泵31，500D型液相加載泵32，500D型 氣相加載泵33，CQS型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)34，YSB-2A型卸載內(nèi)壓加載泵35，YSB-2A型內(nèi)壓加載 泵36，YSB-2A型圍壓加載泵37組成。其特征在于YJ601型恒溫水箱30為一鋼板制作的矩形箱體，YJ601型恒溫水箱30采用鋼板 制作，大致為長(zhǎng)800mm，寬800mm，高1200mm的矩形箱體，加壓接頭1與YSB-2A型軸壓加載 泵31連通，缸蓋3分別與加壓接頭1、缸體5相連，缸體5與鐘罩11相連，缸體5內(nèi)設(shè)有往 復(fù)式活塞4，往復(fù)式活塞4設(shè)有回壓接頭6，試驗(yàn)結(jié)束后通過(guò)回壓接頭6，使得往復(fù)式活塞4 回到初始位置。上壓板12與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊13相貼，上壓板12設(shè)有內(nèi)壓卸載轉(zhuǎn)接接 頭9分別與空心圓柱試樣14的內(nèi)腔、內(nèi)壓卸載螺孔沈連通。上壓板設(shè)有孔隙水壓加載轉(zhuǎn) 接接頭10分別與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊13中的B15M1型陶土板觀、孔隙水壓加載螺孔M 連通。底座18與環(huán)狀多孔板17相貼，鐘罩11與底座18與相連，底座18通過(guò)固定螺桿27 與YP-150型圓盤(pán)小車21相連。底座18設(shè)有引線螺桿19，圍壓加載螺孔22，內(nèi)壓加載螺孔 23，孔隙水壓加載螺孔24，孔隙氣壓加載螺孔25，內(nèi)壓卸載螺孔26?？招膱A柱試樣14外表 面粘貼的BQ120-10BA型電阻應(yīng)變片16與引線螺桿19相連，引線螺桿19與CQS型數(shù)據(jù)采 集儀34相連?？紫稓鈮杭虞d螺孔25分別與環(huán)狀多孔板的導(dǎo)氣孔^K500D型氣相加載泵 33相連，孔隙水壓加載螺孔M與500D型液相加載泵32相連，內(nèi)壓加載螺孔23分別與空 心圓柱試樣14的內(nèi)腔、YSB-2A型內(nèi)壓加載泵36相連，內(nèi)壓卸載螺孔沈分別與空心圓柱試 樣14的內(nèi)腔、YSB-2A型卸載內(nèi)壓加載泵35連通，圍壓加載螺孔22與YSB-2A型圍壓加載 泵37相連。底座18通過(guò)固定螺桿27與YP-150型圓盤(pán)小車21相連，實(shí)現(xiàn)了裝置的固定。 YP-150型圓盤(pán)小車21上設(shè)有GCT型手動(dòng)葫蘆20，操作時(shí)通過(guò)YSB-2A型軸壓加載泵31向加 壓接頭1泵入液壓油推動(dòng)往復(fù)式活塞4加載軸壓。YSB-2A型圍壓加載泵37通過(guò)圍壓加載 螺孔22往鐘罩11泵入液壓油，實(shí)現(xiàn)對(duì)空心圓柱試樣14加載圍壓?？招膱A柱試樣14的底 部與環(huán)狀多孔板17相貼，環(huán)狀多孔板的導(dǎo)氣孔四與孔隙氣壓加載螺孔25連通，孔隙氣壓 加載螺孔25與500D型氣相加載泵33連通，通過(guò)500D型氣相加載泵33加載空心圓柱試樣 14內(nèi)孔隙氣體壓力。空心圓柱試樣14上部與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊13相貼，環(huán)狀內(nèi)嵌陶土 板墊塊的B15M1型陶土板觀與孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭10連通，孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭10與孔隙水壓加載螺孔M連通，孔隙水壓加載螺孔M與500D型液相加載泵32相連，可以通 過(guò)500D型液相加載泵32加載空心圓柱試樣14內(nèi)孔隙水壓力。底座18的引線螺桿19分 別與BQ120-10BA型電阻應(yīng)變片16、CQS型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)34相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)空心圓柱試樣14 的應(yīng)變測(cè)量的作用。YJ601型恒溫水箱30提供試驗(yàn)溫度條件。該裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)空心圓柱試 樣14同時(shí)測(cè)量抗張強(qiáng)度和毛細(xì)管壓力曲線。所述的環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊13內(nèi)嵌B15M1型陶土板28，B15M1型陶土板28與空 心圓柱試樣14相貼，B15M1型陶土板28與孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭10連通，保證空心圓柱 試樣14內(nèi)氣體壓力和液體壓力的壓差小于B15M1型陶土板的突破壓。所述的環(huán)狀多孔板17設(shè)有導(dǎo)氣孔四，導(dǎo)氣孔四分別與空心圓柱試樣14底部、孔 隙氣壓加載螺孔25相連，孔隙氣壓加載螺孔25與500D型氣相加載泵33相連，達(dá)到向空心 圓柱試樣14注入氣體的作用。所述的吊環(huán)2，通過(guò)GCT型手動(dòng)葫蘆20安裝該裝置。上壓板12的密封圈7和底座 18的密封圈15，起到密封空心圓柱試樣14內(nèi)腔的作用。該裝置設(shè)有平衡塊8，起到中心加 載軸壓作用。
權(quán)利要求1.一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，包括手動(dòng)葫蘆(20)、圓盤(pán)小車 (21)、加壓接頭(1)、缸蓋(3)、往復(fù)式活塞(4)、缸體(5)、回壓接頭(6)、鐘罩(11)、上壓板(12)、環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊(13)、底座(18)和環(huán)狀多孔板(17)，其特征在于恒溫水箱(30) 為一鋼板制作的矩形箱體，恒溫水箱(30)采用鋼板制作，加壓接頭(1)與軸壓加載泵(31) 連通，缸蓋(3)分別與加壓接頭(1)、缸體(5)相連，缸體(5)與鐘罩(11)相連，缸體(5)內(nèi)設(shè) 有往復(fù)式活塞(4)，往復(fù)式活塞(4)設(shè)有回壓接頭(6)，上壓板(12)與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊(13)相貼，上壓板(12)設(shè)有內(nèi)壓卸載轉(zhuǎn)接接頭(9)分別與空心圓柱試樣(14)的內(nèi)腔、內(nèi)壓 卸載螺孔(26)連通，上壓板(12)設(shè)有孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭(10)分別與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板 墊塊(13)中的陶土板(28)、孔隙水壓加載螺孔(24)連通，底座(18)與環(huán)狀多孔板(17)相 貼，鐘罩(11)與底座(18)與相連，底座(18)通過(guò)固定螺桿(27)與圓盤(pán)小車(21)相連，底座 (18)設(shè)有引線螺桿(19)、圍壓加載螺孔(22)、內(nèi)壓加載螺孔(23)、孔隙水壓加載螺孔(24)、 孔隙氣壓加載螺孔(25)、內(nèi)壓卸載螺孔(26)，空心圓柱試樣(14)外表面粘貼的電阻應(yīng)變片 (16)與引線螺桿(19)相連，引線螺桿(19)與數(shù)據(jù)采集儀(34)相連，孔隙氣壓加載螺孔(25) 分別與環(huán)狀多孔板的導(dǎo)氣孔(29)、氣相加載泵(33)相連，孔隙水壓加載螺孔(24)與液相加 載泵(32)相連，內(nèi)壓加載螺孔(23)分別與空心圓柱試樣(14)的內(nèi)腔、內(nèi)壓加載泵(36)相 連，內(nèi)壓卸載螺孔(26)分別與空心圓柱試樣(14)的內(nèi)腔、卸載內(nèi)壓加載泵(36)連通，圍壓 加載螺孔(22)與圍壓加載泵(37)相連，底座(18)通過(guò)固定螺桿(27)與圓盤(pán)小車(21)相 連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，所述的圓盤(pán) 小車(21)上設(shè)有手動(dòng)葫蘆(20)，空心圓柱試樣(14)的底部與環(huán)狀多孔板(17)相貼，環(huán)狀多 孔板的導(dǎo)氣孔(29)與孔隙氣壓加載螺孔(25)連通，孔隙氣壓加載螺孔(25)與氣相加載泵 (33)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，所述的空心 圓柱試樣(14)上部與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊(13)緊貼，環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊的陶土板(28) 與孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭(10)連通，孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭(10)與孔隙水壓加載螺孔 (24)連通，孔隙水壓加載螺孔(24)與液相加載泵(32)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，所述的底座 (18)的引線螺桿(19)分別與電阻應(yīng)變片(16)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(34)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，所述的環(huán)狀 內(nèi)嵌陶土板墊塊(13)內(nèi)設(shè)有陶土板(28)，陶土板(28)與空心圓柱試樣(14)相貼，陶土板 (28)與孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭(10)連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，所述的環(huán)狀 多孔板(17)設(shè)有導(dǎo)氣孔(29)，導(dǎo)氣孔(29)分別與空心圓柱試樣(14)底部、孔隙氣壓加載螺 孔(25 )相連，孔隙氣壓加載螺孔(25 )與氣相加載泵(33 )相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)裝置，加壓接頭與軸壓加載泵連通，缸蓋分別與加壓接頭、缸體相連，缸體與鐘罩相連，上壓板設(shè)有內(nèi)壓卸載轉(zhuǎn)接接頭分別與空心圓柱試樣的內(nèi)腔、內(nèi)壓卸載螺孔連通，上壓板設(shè)有孔隙水壓加載轉(zhuǎn)接接頭分別與環(huán)狀內(nèi)嵌陶土板墊塊中的陶土板、孔隙水壓加載螺孔連通，底座與環(huán)狀多孔板緊貼，鐘罩與底座與相連，底座與圓盤(pán)小車相連，空心圓柱試樣與引線螺桿相連，引線螺桿與數(shù)據(jù)采集儀相連，孔隙氣壓加載螺孔分別與導(dǎo)氣孔、氣相加載泵相連，底座通過(guò)固定螺桿與圓盤(pán)小車相連。結(jié)構(gòu)合理，操作方便，在一定條件下實(shí)現(xiàn)多相流在巖石中運(yùn)移過(guò)程，能用于測(cè)試多相流對(duì)巖石抗張強(qiáng)度影響模型試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/10GK201926588SQ20112001709
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者李小春, 王燕, 白冰, 魏寧, 魯建榮 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所