[实用新型]一种真三轴水力压裂试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水力压裂实验技术领域，具体为一种真三轴水力压裂试验装置。

背景技术

真三轴试验是使岩石试件处于三个主应力不相等(即σ1>σ2>σ3)的应力组合状态下的三轴压缩试验。真三轴试验可以研究中间主应力(σ2)对岩石变形及强度特性的影响。GDS三轴仪根据力学试验原理，假定一土体保持平衡状态，则其中某一点必有三种作用于互相垂直面上的应力。如从上体中切出一小立方体，如图“主应力与主应力面”所示，图中平行于X、Y、Z三个方向的力，分别称为大主应力σ1、中主应力σ2、小主应力σ3。与三个主应力垂直的作用面分别称为大主应力面、中主应力面和小主应力面。三个主应力值的大小为σ1>σ2>σ3，且互相垂直，主应力面上只有法向应力，无剪应力。这种应力状态，可以在室内用一个立方体试样进行模拟。如图“刚性板结构的真三轴仪示意图”所示，利用六块可以互相移动的刚性板，分别施加σ1、σ2、σ3力于试样，使之达到破坏，并测定试样三个方向的变形和体积变化，这种试验称为真三轴试验。有些时候需要检测样品在渗水试验，普通状况下检测不出来，就需要借助GDS三轴仪，但是，纯粹的GDS三轴仪不附带水渗流试验，为此，我们设计一种真三轴水渗流试验装置。

石头，煤炭内部可能存在裂缝，裂缝在液体压力下会发生变化扩大，但是，如果外部存在三维压力，那么裂缝在液体压力下的变化又是不一样的，市场上也有类似的装置，但是，它扫描裂缝的装置是固定的，扫描不够全面形象，为此，我们设计一种真三轴水力压裂试验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种真三轴水力压裂试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种真三轴水力压裂试验装置，包括GDS三轴仪，所述GDS三轴仪的内部夹持有样品，所述样品上插接有水压管，且水压管连接有增压泵，所述水压管的下端正对样品的裂缝，所述GDS三轴仪的上端设有支撑杆，且支撑杆的下端套接有轴承，所述轴承上设有垂直向外的吊杆，所述吊杆呈直角型，且吊杆的下端连接有电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆连接有扫描仪本体，所述扫描仪本体电性连接显示屏，且扫描仪本体正对样品，所述轴承上套接有从动齿轮，且从动齿轮位于吊杆的上侧，所述从动齿轮连接有主动齿轮，且主动齿轮连接有电机，所述电机固定在支撑杆上，所述电机电性连接单片机，且单片机固定在GDS三轴仪上。

优选的，所述轴承上设有与吊杆对称的平衡杆，所述平衡杆的下端设有吊篮，且吊篮内设有平衡块。

优选的，所述轴承为圆锥滚子轴承。

优选的，所述单片机的型号为80C51。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该真三轴水力压裂试验装置，电机在单片机的控制下，进行正转一周，接着反转一周，这样样品的四周都能被扫描仪本体扫描到，更全面，同时，通过电动推杆上的按钮，可以使扫描仪本体上下移动，从上下两个角度对样品进多角度扫描，因此，该装置，扫描更全面，效果更好。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理图。

图中：1GDS三轴仪、2样品、3水压管、4支撑杆、5轴承、6吊杆、7电动推杆、8扫描仪本体、9显示屏、10从动齿轮、11主动齿轮、12电机、13单片机、14平衡杆、15吊篮、16平衡块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种真三轴水力压裂试验装置，包括GDS三轴仪1，GDS三轴仪1的内部夹持有样品2，样品2上插接有水压管3，且水压管3连接有增压泵，水压管3的下端正对样品2的裂缝，GDS三轴仪1的上端设有支撑杆4，且支撑杆4的下端套接有轴承5，轴承5为圆锥滚子轴承，便于承受周向的力，轴承5上设有垂直向外的吊杆6，吊杆6呈直角型，且吊杆6的下端连接有电动推杆7，电动推杆7的伸缩杆连接有扫描仪本体8，扫描仪本体8电性连接显示屏9，且扫描仪本体8正对样品2，扫描仪本体8为混凝土超声断层扫描仪，轴承5上套接有从动齿轮10，且从动齿轮10位于吊杆6的上侧，从动齿轮10连接有主动齿轮11，且主动齿轮11连接有电机12。