專利名稱：含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及屬于巖石力學實驗領域，特別涉及一種含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置。
背景技術：
在礦山、隧道等工程巖體中廣泛存在各種缺陷，包括微裂紋、孔隙以及節(jié)理裂隙等宏觀非連續(xù)面，它們的存在為地下水提供了貯存和運移的場所。地下水滲流還以滲透應力作用于巖體，影響巖體中應力場的分布，同時巖體應力場的改變往往使裂隙產(chǎn)生變形，影響裂隙的滲透性能，且滲流場隨著裂隙滲透性的變化而重新分布。巖體的滲透特性和水力耦合作用是近年研究的熱點問題。無論水電工程、采礦工程、建筑基礎工程，都存在人類工程干擾力、巖體地應力、地下水壓力之間相互影響、相互作用和耦合作用問題。據(jù)統(tǒng)計，90%以上的巖體邊坡破壞和地下水壓力有關，60%礦井事故與地下水作用有關，30%-40%的水電工程大壩失事是由滲透作用引起的。此外，地下水抽放、油氣開采、水庫誘發(fā)地震、地表沉降、 地下核廢料存儲等都涉及巖體作用力、巖體地應力、地下水滲透力的相互作用及其耦合問題，可見研究地應力與水壓力耦合作用下巖體破壞機理是一項具有理論研究價值和實際工程應用背景的重大課題。由于水壓一應力作用下巖石多裂紋體的斷裂破壞實驗開展的難度較大，目前許多學者為研究水壓一應力作用下裂紋巖石的斷裂破壞普遍采用不考慮水壓作用條件下的實驗研究手段，這與工程實際存在差異。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種直接用于含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置，本裝置可在考慮水壓作用條件下，開展水壓一應力作用下巖石多裂紋體的斷裂破壞實驗。為解決上述技術問題，本實用新型提出的解決方案為一種含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置，它包括壓頭、密封墊，密封墊與壓頭下部連接，壓頭與壓力管連接，壓力管與手動加壓器連接。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于本實用新型將水壓直接作用于類巖石材料內(nèi)部裂紋，在實驗室條件下實現(xiàn)水壓與應力耦合作用，能更好的模擬開采中巖體的周圍環(huán)境及受力狀態(tài)，為巖石工程提供可靠的理論依據(jù)。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1、上壓頭，2、密封墊，3、小孔，4、內(nèi)置裂紋，5、類巖石試樣，6、下墊板，7、集水
槽，8、壓力管，9、手動加壓器。
具體實施方式
[0008]
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，一種含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置，它包括上壓頭1，密封墊2，下墊板6、集水槽7、壓力管8及手動加壓器9。密封墊2與壓頭1下部連接，壓頭1與壓力管 8連接，壓力管8與手動加壓器9連接；下墊板6置于集水槽7中。工作時，將含小孔3及與之相通得內(nèi)置裂紋的類巖石試樣5安裝在密封墊2與下墊板6之間，小孔3孔口朝向壓頭1。通過壓力機給壓頭1施加豎直向下的壓力，手動加壓器9將水經(jīng)壓力管8注于上壓頭1，經(jīng)試樣中的小孔3至裂紋4。在壓力機施加的豎直壓力與水壓共同作用下，試樣5逐漸破壞，水經(jīng)裂隙流出并匯集于集水槽7。
權利要求1.一種含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置，其特征在于它包括壓頭、密封墊，密封墊與壓頭下部連接，壓頭與壓力管連接，壓力管與手動加壓器連接。
2.如權利要求1所述的含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置，其特征在于還包括下墊板和集水槽，下墊板置于集水槽中。
專利摘要本實用新型公開了一種含裂紋類巖石材料水壓致裂裝置，它包括壓頭、密封墊，密封墊與壓頭下部連接，壓頭與壓力管連接，壓力管與手動加壓器連接。本實用新型將水壓直接作用于類巖石材料內(nèi)部裂紋，在實驗室條件下實現(xiàn)水壓與應力耦合作用，能更好的模擬開采中巖體的周圍環(huán)境及受力狀態(tài)，為巖石工程提供可靠的理論依據(jù)。
文檔編號G01N3/12GK202330181SQ20112050216
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權日2011年12月6日
發(fā)明者葉洲元, 周志華, 曹平 申請人:湖南科技大學