[发明专利]一种岩石气体三轴/裸三轴压缩试验装置、系统及方法

权利要求书

1.一种岩石气体三轴或裸三轴压缩试验装置，其特征在于，应用于岩石气体三轴或裸三轴压缩试验系统，所述试验系统还包括三轴室，所述三轴室的底盘上设置有进出气口，所述进出气口与设置于所述三轴室外的充气加压设备连接，所述三轴室上端的第二油口通过导液管与一外部储液装置连通，所述外部储液装置用于存放液压油以进行放气回油，所述试验装置安装于所述三轴室内，所述试验装置包括：容器，

所述容器内设置有容腔，用于放置岩心试样；

所述容器的上端分别设置有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于穿设为所述岩心试样加载轴向压力的压头，所述第二通孔用于向所述容腔内注入气体，以通过进入所述容腔的所述气体对所述岩心试样施加围压；

所述容器的侧壁下端设置有第三通孔，所述第三通孔用于连通所述容腔与所述三轴室；

所述试验装置还包括连通管，所述连通管的一端与所述第二通孔密封配合，且与所述容腔连通，所述连通管的另一端连接所述三轴室上设置的进出气口，以通过所述充气加压设备、所述进出气口、所述连通管以及所述第二通孔向所述容腔内注入气体。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验装置还包括第一带孔橡皮塞，所述连通管的一端通过所述第一带孔橡皮塞与所述第二通孔密封配合。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述连通管包括第一连接管和第二连接管，所述第一连接管的一端与所述第二通孔密封配合，所述第一连接管的另一端与所述第二连接管的一端连接，所述第二连接管的另一端用于连接所述三轴室上设置的进出气口。

4.一种岩石气体三轴或裸三轴压缩试验系统，其特征在于，包括三轴室和如权利要求1-3中任一项所述的岩石气体三轴或裸三轴压缩试验装置，所述试验装置安装于所述三轴室内；

所述三轴室的底盘上设置有进出气口，所述进出气口用于连接外部充气加压设备，所述进出气口通过连通管与所述试验装置的第二通孔连通；

所述系统还包括外部储液装置和导液管，所述外部储液装置用于存放液压油以进行放气回油，所述导液管的一端与所述三轴室上端的第二油口连通，所述导液管的另一端浸入所述外部储液装置内的液压油中。

5.根据权利要求4所述的试验系统，其特征在于，所述进出气口的外端设置有伸出所述三轴室的进气管，所述进气管上设置有用于控制所述进气管的导通和截止的气口阀门。

6.根据权利要求4所述的试验系统，其特征在于，所述进出气口的内端设置有第二带孔橡皮塞，所述第二带孔橡皮塞的外壁与所述进出气口的内壁密封配合，所述第二带孔橡皮塞的孔内设置有与该孔密封配合的导管，所述连通管通过所述导管与所述进出气口连通。

7.一种岩石气体三轴或裸三轴压缩试验方法，其特征在于，基于权利要求1-3中任一项所述的岩石气体三轴或裸三轴压缩试验装置实现，所述方法包括：

将岩心试样安装于所述试验装置的容器内；

将所述试验装置安装于三轴室内，且将压头穿过所述试验装置的第一通孔，直至接触所述岩心试样的顶部，其中，所述压头用于为所述岩心试样加载轴向压力；

通过所述三轴室底盘的第一油口向所述三轴室与所述容器之间的空间充入液压油；

将所述三轴室上端的第二油口通过导液管连接到一个装有所述液压油的外部储液装置，使得所述外部储液装置内的液压油通过所述第二油口流入所述三轴室内，进而通过所述试验装置的第三通孔流入所述容器内；

将所述三轴室的进出气口与充气加压设备连接，通过所述充气加压设备、所述进出气口、所述连通管以及所述试验装置的第二通孔给所述容器充气，从而给所述岩心试样施加预设大小的围压；

按照预设规则给所述岩心试样加载轴向压力；

试验结束后，释放所述试验装置内的高压气体，排出所述三轴室内的液压油。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述试验装置的容器内安装有下压头，所述岩心试样安装于所述下压头上，所述下压头的一端连接所述容器的底盘，所述下压头的另一端连接所述岩心试样的底端，

所述容器内流入的所述液压油的高度超过所述试验装置中的第三通孔的高度，且不超过安装于所述容器内的下压头的高度。