[发明专利]一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置和方法

权利要求书

1.一种岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，包括：

岩样装夹系统(1)，包括底座(101)，所述底座(101)被配置为放置岩样(108)；

岩样三轴围压加载系统(2)，包括液压活塞和侧压板，所述液压活塞和所述侧压板安装于所述底座(101)上，所述岩样(108)被放置在所述侧压板上，所述液压活塞和所述侧压板被配置为向所述岩样(108)三轴向上施加围压；

岩样渗流系统(3)，包括储液罐(301)和排出口(306)，所述储液罐(301)被配置为向所述岩样(108)注入试验流体，所述排出口(306)被配置为将试验流体排出，以保持试验过程中流体处于流动状态；

DIC测量系统(4)及计算机控制系统(5)，二者被配置为对试验过程中的所述岩样(1)及流体流动状态进行观测及处理。

2.根据权利要求1所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，岩样装夹系统(1)还包括透明玻璃压板(102)和上盖板(104)，当将所述岩样(108)置于所述侧压板上后，所述透明玻璃压板(102)安装于所述岩样(108)的上方，所述上盖板(104)加盖在所述透明玻璃压板(102)上，所述透明玻璃压板(102)与所述底座(101)可拆卸紧固连接，所述上盖板(104)上设置有观察窗(105)，所述观察窗(105)被配置为观察所述岩样(108)。

3.根据权利要求2所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，所述液压活塞包括y轴向液压活塞(206)、x轴向液压活塞(207)和z轴向液压活塞，三者均安装于所述底座(101)上，所述侧压板包括y轴向侧压板(208)、x轴向侧压板(209)和z轴向侧压板(210)，三者亦均安装于所述底座(101)上；

所述y轴向液压活塞(206)与所述y轴向侧压板(208)活动连接，所述x轴向液压活塞(207)与所述x轴向侧压板(209)活动连接，所述z轴向液压活塞与所述z轴向侧压板(210)活动连接。

4.根据权利要求3所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，所述岩样三轴围压加载系统(1)还包括液压泵入系统(201)和若干活塞堵头(211)，若干所述活塞堵头(211)安装于所述底座(101)上，所述活塞堵头(211)被配置为控制所述液压活塞的启停；

所述液压泵入系统(201)通过液压管线(202)以及y轴侧压接头(203)与所述y轴向液压活塞(206)连接，所述液压泵入系统(201)通过液压管线(202)以及x轴侧压接头(204)与所述x轴向液压活塞(207)连接，所述液压泵入系统(201)通过液压管线(202)以及z轴侧压接头(205)与所述z轴向液压活塞连接；

所述液压泵入系统(201)还通过液压泵系统控制线路(212)与所述计算机控制系统(5)电连接。

5.根据权利要求4所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，所述岩样渗流系统(3)还包括进液增压泵(303)和排出液储液罐(308)，所述进液增压泵(303)的输入端通过增压泵管线(302)与所述储液罐(301)的输出端连接，所述进液增压泵(303)的输出端通过注入管线(304)和注入头(305)与所述底座(101)连接，所述排出液储液罐(308)的入口通过排出管线(307)与所述排出口(306)连接，所述进液增压泵(303)还通过增压泵控制线路(309)与所述计算机控制系统(5)电连接。

6.根据权利要求5所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，DIC测量系统(4)包括相机(401)，所述相机(401)通过相机控制线路与所述计算机控制系统(5)电连接。

7.根据权利要求6所述的岩石三轴围压加载及渗流试验装置，其特征在于，所述液压泵入系统(201)为单一液压系统或三个独立的液压系统，以便为所述y轴向侧压板(208)、所述x轴向侧压板(209)和所述z轴向侧压板(210)加载相同或不同的围岩压力。