[发明专利]可轴向加载及轴向无载两用的三轴渗流实验盒及使用方法有效

专利信息
申请号: 201710594405.6 申请日: 2017-07-20
公开(公告)号: CN107300507B 公开(公告)日: 2020-05-05
发明(设计)人: 朱合轩;付厚利;亓超;郑明强 申请(专利权)人: 山东科技大学
主分类号: G01N3/12 分类号: G01N3/12;G01N3/02;G01N15/08
代理公司: 青岛智地领创专利代理有限公司 37252 代理人: 张红凤
地址: 266590 山东省青*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 轴向 加载 两用 渗流 实验 使用方法
【权利要求书】:

1.一种两用的三轴渗流实验盒,其包括测定系统、进水系统、排水系统、围压控制系统、声波处理系统和径向位移采集系统,其特征在于:

所述测定系统包括试样、升降罩、定心盘和轴压钢轴,所述试样位于定心盘内,所述定心盘包括四根支柱,每根支柱的下端固定在底盘上,所述升降罩位于所述定心盘外围,所述升降罩与所述支柱共用一个底盘,所述升降罩的上盘体内侧设置有凹槽,每根支柱的上端可固定在所述凹槽内,所述轴压钢轴依次穿过所述升降罩上盘体、定心盘后施加在所述试样表面,在与升降罩上盘体相接处的轴压钢轴上设置有阻挡扭头,所述轴压钢轴的顶部设置有连接轴,所述连接轴上设置有螺纹;所述试样的顶面和底面均安设有透水板,所述试样的周身套置有橡胶圈,所述试样的中部连接所述径向位移采集系统,所述试样的顶面和底面均安装所述声波处理系统;

在所述底盘处设置有进油口,所述进油口处连接所述围压控制系统,所述围压控制系统包括围压控制表和油压表,所述围压控制表和油压表分别连接在与 进油口相连接的进油输送线上;

所述进水系统用于向所述试样的透水板上注水,所述进水系统连接在所述试样顶面的透水板处,所述排水系统连接在所述试样底面的透水板处;所述阻挡扭头为一个可旋转的接头,所述阻挡扭头上安设有螺栓,所述螺栓穿过所述阻挡扭头并固定在轴压钢轴表面;所述阻挡扭头由横梁和立柱组成,所述横梁和立柱成垂直形态固定并嵌于所述轴压钢轴表面。

2.根据权利要求1所述的两用的三轴渗流实验盒,其特征在于:所述橡胶圈用金属箍扎紧,所述橡胶圈的两端用密封圈密封。

3.根据权利要求1所述的两用的三轴渗流实验盒的使用方法,其特征在于,依次包括以下步骤:

1)进行三轴渗流实验

a1、将处理好的试样放置在定心盘内,放下升降罩并对其进行固定,将阻挡扭头隐藏于轴压钢轴中;

a2、向定心盘内注油,排净空气后通过围压控制系统施加一定的围压;利用连接轴连接轴压加载系统,施加一定轴压;

a3、停止a2中的轴压加载,利用进水系统向试样施加一定压力的水压,待稳定后可继续连接轴压加载系统施加轴向加载直至试样损坏,或固定一定的轴压,增大水压直至试样损坏;

a4,收集围压控制系统、排水系统、进水系统、声波处理系统和径向位移采集系统所得到的数据并进行常规分析;

2)进行轴向无载渗流实验

b1、将处理好的试样放置在定心盘内,将阻挡扭头露出,并支于 升降罩内;

b2、向定心盘内注油,排净空气后通过围压控制系统施加一定的围压;

b3、利用进水系统向试样施加水压,逐渐增大水压直至试样损坏;

b4、收集围压控制系统、排水系统、进水系统、声波处理系统和径向位移采集系统所得到的数据并进行常规分析。

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