[发明专利]二维加压通水机构及应用其的二维岩石试样渗流试验装置

权利要求书

1.一种二维加压通水机构，其特征在于，包括：

反力框架(52)，用于将二维岩石试样嵌合于其中；

至少一挤压力施力机构(53、56)，安装于所述反力框架(52)的侧面，其通过前端的第一加压通水板(53a、56a)向二维岩石试样施加挤压力，该挤压力的反力由反力框架相对另一面前端的第二加压通水板(53b、56b)提供，从而实现对二维岩石试样在水平方向的挤压；

其中，所述第一加压通水板(53a)的内侧开设有多段渗流槽，每一段渗流槽与第一加压通水板上表面的一进水孔相连通，该多段渗流槽分为位于不同水平面的两行，并且，相邻的渗流槽位于不同的水平面上且不连通。

2.根据权利要求1所述的二维加压通水机构，其特征在于，

所述第二加压通水板(53b)与所述第一加压通水板(53a)的区别仅在于：每一渗流槽与所述第二加压通水板下表面的一出水孔相连通。

3.根据权利要求2所述的二维加压通水机构，其特征在于，所述至少一挤压力施力机构(53、56)包括：

X向挤压力施力机构(53)，安装于反力框架(52)的侧面，其通过前端的第一加压通水板(53a)向二维岩石试样施加X方向的挤压力；以及

Y向挤压力施力机构(56)，安装于反力框架(52)的正面，其通过前端的第一加压通水板(56a)向二维岩石试样施加Y方向的挤压力；

其中，所述第一加压通水板(53a、56a)的进水孔连通至水源，通过内侧的渗流槽向二维岩石试样加水；所述第二加压通水板(53b、56b)收集通过二维岩石试样上的裂隙网络渗过来的水，并将其通过出水孔排出。

4.根据权利要求2所述的二维加压通水机构，其特征在于，所述二维加压通水机构还包括：密封机构(20)，用于密封二维岩石试样；

所述密封机构包括：两纵向密封垫(21、22)，分别位于二维岩石试样的上部和下部，实现二维岩石试样的上、下表面的密封；侧向密封环(23)，呈“回”字形，其从四周将二维岩石试样包围起来，实现二维岩石试样四个侧面的密封；在所述侧向密封环(23)至少在相对的两侧边上开设有透水区域(23a～23d)；

其中，所述第一加压通水板(53a)的渗流槽对准侧向密封环相应侧边上的透水区域，向密封于侧向密封环内侧的二维岩石试样加水；所述第二加压通水板(53b)的渗流槽对准侧向密封环相应侧边上的透水区域，以收集通过二维岩石试样上的裂隙网络渗过来的水。

5.根据权利要求2所述的二维加压通水机构，其特征在于，所述二维加压通水机构还包括：渗流系统，该渗流系统包括：

供水加压系统，包括：由步进电机驱动的水压控制器，该水压控制器通过管路连接于第一加压通水板上表面的进水孔；

回水系统，包括集水槽，所述第二加压通水板下表面的出水孔通过管路连接至该集水槽。

6.根据权利要求1所述的二维加压通水机构，其特征在于，所述二维加压通水机构还包括：至少两台第二纵向升降电机(51)；

其中，所述反力框架(52)固定于所述至少两台第二纵向升降电机(51)输出轴的上部；所述反力框架(52)在该至少两台第二纵向升降电机输出螺纹杆的位置具有螺纹孔，该至少两台第二纵向升降电机的输出螺纹杆穿过反力框架(52)上相应的螺纹孔，在该至少两台第二纵向升降电机被驱动的情况下，其输出螺纹杆推动所述反力框架(52)上升或者下降，在下降状态下，该反力框架(52)将位于测试区域的二维岩石试样嵌合于其中。