[发明专利]预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法

权利要求书

1.一种预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，按照先后顺序包括以下步骤：

步骤一：组装实验装置，采用螺栓连接或滑槽连接的方式将底板、侧板Ⅰ、侧板Ⅱ、井筒侧板和装缝侧板组装成岩心浇筑槽；

步骤二：在井筒侧板上的井筒限位孔内安装井筒，并通过橡胶圈进行固定和密封，此时井筒与底板平行；

步骤三：在装缝侧板上的圆盘限位孔内安装装缝组件；将装缝插板依次插入倾角器的插缝Ⅱ和楔形插缝的插缝Ⅰ中，再继续插入到岩心浇筑槽内；

步骤四：通过旋转圆环带动装缝圆盘旋转，使装缝插板与侧板Ⅰ或侧板Ⅱ形成一定角度，取下圆环；通过旋转倾角器使装缝插板与井筒形成一定角度；

步骤五：向岩心浇筑槽内注入水泥浆料，直至水泥浆料填满整个岩心浇筑槽，并将上表面抹平；

步骤六：静置1-4小时，水泥浆料逐渐凝固并具有一定结构强度，此时形成的裂缝不会垮塌，然后缓慢抽出装缝插板；

步骤七：从楔形插缝内注入适量水泥浆料，封堵因抽取装缝插板而产生的与外界连通的缝隙；将堵缝楔填充到楔形插缝内，并用工具敲击堵缝楔使其压实；旋转倾角器，使其底部压紧堵缝楔，直至岩心试件完全凝固。

2.如权利要求1所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述实验装置为由底板、侧板Ⅰ、侧板Ⅱ、井筒侧板和装缝侧板组装成岩心浇筑槽，所述侧板Ⅰ和所述侧板Ⅱ对称设置在所述底板上，所述井筒侧板和所述装缝侧板对称设置在所述底板上；所述井筒侧板的中心部位开设井筒限位孔，所述井筒限位孔内安装橡胶圈和井筒；所述装缝侧板的中心部位开设圆盘限位孔，所述圆盘限位孔内安装装缝组件，所述圆盘限位孔的圆周上对称设置两个凸起；所述装缝组件包括装缝圆盘、倾角器、堵缝楔、装缝插板，所述装缝插板为矩形平面薄板。

3.如权利要求2所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述装缝圆盘的圆周上设置卡槽。

4.如权利要求3所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述装缝圆盘的圆周上对称设置两个凹槽，两个凹槽分别与两个凸起相配合。

5.如权利要求1所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述装缝圆盘的中心部位设置圆环，通过旋转圆环带动装缝圆盘旋转，旋转角度为0-360º。

6.如权利要求5所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述装缝圆盘上至少设置一个楔形插缝。

7.如权利要求6所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述圆环的两侧对称设置两个楔形插缝。

8.如权利要求7所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述楔形插缝的两端分别设置凸耳Ⅰ，所述凸耳Ⅰ上设置圆孔。

9.如权利要求8所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述楔形插缝的两个楔形平面底部形成插缝Ⅰ，所述插缝Ⅰ的宽度为1-5mm。

10.如权利要求9所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述堵缝楔的两个楔形平面之间的夹角与所述楔形插缝的两个楔形平面之间的夹角相同；将所述堵缝楔填充到所述楔形插缝内。

11.如权利要求8所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述倾角器的两端分别设置凸耳Ⅱ，所述凸耳Ⅱ上设置圆孔，两个凸耳Ⅱ分别与两个凸耳Ⅰ相配合。

12.如权利要求11所述的预置无介质的天然裂缝的物理模拟实验方法，其特征在于：所述倾角器可绕其两端的凸耳Ⅱ所在的中心轴线旋转，旋转角度为0-360º。