[实用新型]冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置

说明书

本实用新型属于岩石性能测试技术领域，公开一种冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，包括冲击装置、用于夹设岩石试件的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头设于冲击装置内；第一压头、岩石试件和第二压头中设有顺次连通的水流通道，水流通道的始端贯穿第一压头并在贯穿口通过管道接有泵送水流的压力泵，水流通道的末端贯穿第二压头；第一压头的水流通道段内设有第一止回阀，第二压头的水流通道段内设有相对于第一止回阀反向设置的第二止回阀；第二止回阀与岩石试件之间的水流通道段内设有压力传感器，压力传感器与一数据采集仪信号连接。通过本装置得出岩石水压瞬态变化，可更好地揭示裂隙水压破岩机理。

技术领域

本实用新型涉及岩石性能测试技术领域，具体地，涉及一种冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置。

背景技术

近年来，我国许多矿山进入深部开采，深部岩体一直处于高地应力、高岩溶水压作用状态下，爆破施工等人类的采掘活动极易造成深部岩体裂隙扩展或断层活化，而引起承压溶洞突水事故，造成严重的经济损失和社会危害。

目前大多数工程围岩渗透性较差，在未扰动前压力水一般要经历很长时间渗透至岩体裂隙中。而在开挖扰动后较短时间内围岩发生变形，内部岩石也会随之产生形变，导致裂隙发生体积变化。那么若裂隙内部存在承压水，则其水压也就随其体积变化而有可能改变，尤其是对冲击载荷作用的岩石。在冲击载荷作用下岩石随其内部应力波传播而产生局部变形，由于岩石渗透性小且冲击载荷作用时间短，裂隙水很难渗透，致使渗透水压发生变化，对岩石裂纹扩展及其破坏带来影响。因此，为更好地分析、预测裂隙岩体破坏情况，需要测定冲击等载荷下封闭裂隙水压瞬态变化。

发明内容

本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种在岩石发生扰动变形后对岩石裂隙内部承压水水压变化进行测定的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，包括冲击装置、用于夹设岩石试件的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头设于冲击装置内用于向岩石试件传递冲击装置提供的冲击载荷；第一压头、岩石试件和第二压头中设有顺次连通的水流通道，水流通道的始端贯穿第一压头并在贯穿口通过管道接有泵送水流的压力泵，水流通道的末端贯穿第二压头；第一压头的水流通道段内设有第一止回阀，第二压头的水流通道段内设有相对于第一止回阀反向设置的第二止回阀；第二止回阀与岩石试件之间的水流通道段内设有压力传感器，压力传感器与一数据采集仪信号连接。

进一步地，第二止回阀为球形止回阀，水流通道的末端设有用于在测试时排空水流通道内空气后使水流通道封闭的封堵杆，封堵杆内设有贯穿封堵杆长度的过流孔，封堵杆朝水流通道逆向移动时可将第二止回阀的球体顶开使水流通道内的空气或水流依次从第二止回阀处进入过流孔。

更进一步地，封堵杆外周布设螺纹，水流通道末端的通道壁上设有与螺纹适配的螺纹结构，封堵杆与水流通道末端螺纹连接。

进一步地，第二压头在与岩石试件的接触表面设有传感器安装盘，传感器安装盘上具有与水流通道走向一致的通孔，压力传感器通过传感器安装盘安装在水流通道内，传感器安装盘由两块安装板贴合并在靠近水流通道的贴合处夹设有钢条，压力传感器设置在钢条上。

进一步地，压力传感器与数据采集仪通过导线连接，导线从传感器安装盘中伸出，第二压头中设有供导线接出的通道。

更进一步地，通道在导线伸出于传感器安装盘的位置处设有密封圈。

进一步地，压力传感器为防水型压力传感器。

进一步地，压力泵为手动压力泵。

进一步地，管道在与水流通道始端相接的位置设有螺母接头。

一种如上所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置的测试方法，包括以下步骤：