[发明专利]岩石水理作用智能测试系统

说明书

本发明公开了一种岩石水理作用智能测试系统，包括：恒温控制箱，具有恒温密封的容纳空间，容纳空间内用于放置岩石试样进行测试；电子天平，设置在容纳空间内，将岩石试样挂在电子天平下方进行称重，电子天平用于测量岩石试样的重量变化；容器，容器用于容纳水，容器设置在岩石试样的下方，容器顶部为开口结构，岩石试样与容器开口处的液面接触；弹簧，连接在容器的底部，容器通过弹簧固定在容纳空间内，弹簧向容器施加朝向岩石试样的弹力。本发明的岩石水理作用智能测试系统有效地解决了现有技术中岩石水理作用测量方法评价不够科学与准确，测量方法误差大的问题。

技术领域

本发明涉及工程岩体实验技术领域，具体而言，涉及一种岩石水理作用智能测试系统。

背景技术

现有技术中，岩石具有渗透性，对岩石渗透性的研究广泛存在于巷道支护、煤田开采、油气田开采等领域。对于岩石吸附水特性的研究是目前岩土工程的技术热点，也对研究岩石的渗透性具有重要意义。目前，岩石单面吸水的测试方法中，岩石与水的接触面积随着吸水过程的进行而产生变化，导致测量方法评价不够科学与准确，测量方法误差较大。

发明内容

本发明实施例中提供一种岩石水理作用智能测试系统，以解决现有技术中岩石水理作用测量方法评价不够科学与准确，测量方法误差较大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种岩石水理作用智能测试系统，包括：恒温控制箱，具有恒温密封的容纳空间，容纳空间内用于放置岩石试样进行测试；电子天平，设置在容纳空间内，将岩石试样挂在电子天平下方进行称重，电子天平用于测量岩石试样的重量变化；容器，容器用于容纳水，容器设置在岩石试样的下方，容器顶部为开口结构，岩石试样与容器开口处的液面接触；弹簧，连接在容器的底部，容器通过弹簧固定在容纳空间内，弹簧向容器施加朝向岩石试样的弹力。

进一步地，还包括计算机，计算机与电子天平数据连接，计算机用于收集电子天平的测量数据。

进一步地，还包括设置在容纳空间的底座、立杆和载物台，底座安装在容纳空间的底部，立杆连接在底座上，立杆的第一端连接在底座上、第二端延伸至容纳空间顶部，载物台连接在立杆的第二端处，电子天平设置在载物台上。

进一步地，容器通过弹簧安装在底座上，弹簧支撑容器。

进一步地，电子天平具有下挂式称重钢丝线，钢丝线穿过载物台对应的孔并悬于载物台下方，岩石试样可拆卸地安装在钢丝线下方。

进一步地，弹簧的刚度K由以下公式确定：

K＝ρg(S₂-S₁)，

其中，当地的重力加速度为g，岩石试样的横截面沿着竖直方向是均匀的，岩石试样的横截面面积为S₁；容器的截面沿着竖直方向是均匀的，且容器横截面面积为S₂；S₁小于S₂；水的密度为ρ。

进一步地，容器与容器中水的初始质量总和为M₀，弹簧的最大压缩量为X₀，M₀与X₀需要满足关系式：

M₀＜ρ(S₂-S₁)X₀。