[实用新型]动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置

权利要求书

1.一种动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，其特征在于：包括试件装置，试件装置包括上盘岩块、下盘岩块，上盘岩块、下盘岩块相互叠合形成岩石裂隙，下盘岩块内部垂直于岩石裂隙面，在下盘岩块上沿裂隙平面长度和宽度方向均匀钻取多个穿透型中空孔道，中空孔道下部用堵头封堵；设置在试件装置上方、用于对岩石裂隙施加静载的静压加载装置；设置在试件装置上方、用于对岩石裂隙施加动载的动压加载装置；设置在试件装置侧向、用于对岩石裂隙施加侧压的侧压加载装置；设置在试件装置侧部、用于防止泥水流体从岩石裂隙流出的密封装置；设置在穿透型中空孔道中、用于测试各中空孔道渗透压的渗透压测试装置；设置在试件装置泥水流体的出入口、用于给泥水流体提供渗透通道的渗透孔道装置；设置在试件装置泥水流体的入口侧、用于使泥水流体渗透过岩石裂隙的压力伺服加载装置；以及分别与静压加载装置、动压加载装置、渗透压测试装置相连，用于记录数据并绘制相应曲线的电脑控制器。

2.根据权利要求1所述的动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，其特征在于：所述侧压加载装置包括加载油缸、压板Ⅰ、压板Ⅱ与反力架，所述试件装置的左右两侧分别作为泥水流体的出入口，所述反力架左右两侧各设有一个凸起，试件装置放置在反力架上，且试件装置右侧紧贴反力架右侧凸起，所述压板Ⅰ紧贴试件装置左侧安装，加载油缸安装在反力架左侧凸起与压板Ⅰ之间，通过加载油缸施加压力作用于反力架，将侧压施加于试件装置左侧面，所述试件装置前后两侧设有一块压板Ⅱ，用螺栓将压板Ⅱ紧固在反力架上，将侧压施加于试件装置前后侧面。

3.根据权利要求2所述的动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，其特征在于：所述密封装置包括橡胶垫条和橡胶垫片，所述橡胶垫条包括橡胶垫条Ⅰ、橡胶垫条Ⅱ、橡胶垫条Ⅲ和橡胶垫条Ⅳ，橡胶垫条Ⅰ和橡胶垫条Ⅱ位于压板Ⅰ的右侧并嵌于压板Ⅰ内，通过对压板Ⅰ施加压力使橡胶垫条Ⅰ和橡胶垫条Ⅱ紧贴上盘岩块、下盘岩块的左侧面，橡胶垫条Ⅲ和橡胶垫条Ⅳ位于反力架右侧凸起的左侧并嵌于反力架右侧凸起内，通过对压板Ⅰ施加压力使橡胶垫条Ⅲ和橡胶垫条Ⅳ紧贴上盘岩块、下盘岩块的右侧面，所述压板Ⅱ的内侧面设有橡胶垫片，用螺栓紧固压板Ⅱ，压板Ⅱ向橡胶垫片施加压力，橡胶垫片紧贴上盘岩块、下盘岩块的前后侧面。

4.根据权利要求2所述的动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，其特征在于：所述渗透孔道装置包括泥水入口孔道、泥水入口槽、泥水出口槽、泥水出口孔道，泥水入口槽的长度与岩石裂隙的宽度相等并与岩石裂隙相连，泥水入口孔道位于压板Ⅰ内且一端与泥水入口槽相通，泥水入口孔道另一端连接压力伺服加载装置，泥水出口槽的长度与岩石裂隙的宽度相等并与岩石裂隙相连，泥水出口孔道位于反力架右侧凸起内且一端与泥水出口槽相通，泥水出口孔道另一端接导管，导管的出口设有烧杯，烧杯放置在电子天平上；固定压力的泥水流体经泥水入口孔道、泥水入口槽渗透过岩石裂隙，经泥水出口槽、泥水出口孔道流出，并通过导管流入烧杯内，电子天平测量渗透过岩石裂隙的泥水混合物的质量变化，并将其换算成体积的变化量，从而计算出岩石裂隙的静态泥水渗透率。

5.根据权利要求1所述的动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，其特征在于：所述静压加载装置包括压头、半球形压头对、立式滚珠丝杠和加载横梁，半球形压头对放置在上盘岩块上，压头置于半球形压头对上，压头侧面粘贴动态应变片，压头两侧设有两个立式滚珠丝杠，所述加载横梁置于两个立式滚珠丝杠中间，两立式滚珠丝杠带动加载横梁上下运动，对压头施加静载。

6.根据权利要求5所述的动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，其特征在于：所述动压加载装置包括落锤、下落杆、拉绳、梯形固定钢架和定滑轮，所述梯形固定钢架固定于实验室横梁上，加载横梁中央和梯形固定钢架底部中央均设有一个圆形开口，两个圆形开口位于同一竖直平面，两立式滚珠丝杠与梯形固定钢架底部榫接，所述下落杆上端固定在梯形固定钢架顶部，下落杆下端穿过两个圆形开口固定在压头上，所述落锤呈圆柱体，其外径比圆形开口小，所述落锤套在下落杆上，两个定滑轮安装在梯形固定钢架右上侧，拉绳与落锤相连，并通过两定滑轮系于地面某一固定处；在施加动压时，放松拉绳，落锤顺下落杆自由落体，并穿过两个圆形开口，对压头施加动载，通过半球形压头对将动载传递给上盘岩块，最终施加在岩石裂隙上。