[发明专利]一种含天然气水合物土直剪强度的试验装置及方法

摘要

本发明提供了一种含天然气水合物土直剪强度的试验装置及方法，该装置通过将釜体置于恒温箱的内部，上活塞组件穿过釜体并通过压帽与剪切盒接触，下活塞组件穿过釜体与剪切盒的下剪切板连接，第一测量机构设置在上活塞组件的侧部，第二测量机构设置在下活塞组件的侧部，第三测量机构设置在釜体的侧部，气体回收模块与釜体的内腔相连；气压供给模块与上活塞组件的内腔相连；气源供给模块与釜体的内腔相连；液压供给模块与下活塞组件的内腔相连；真空环境生成模块与釜体的内腔相连；数据采集终端分别与各模块及机构连接，实现了真实模拟海底天然气水合物形成，且具有反应时间短的特点。

主权项

一种含天然气水合物土直剪强度的试验装置，其特征在于，包括：釜体；剪切盒；压帽；以及恒温箱，用于为所述釜体提供恒定的作业温度；所述釜体置于所述恒温箱的内部；上活塞组件，用于在实验过程中给试样加载垂直压力，所述上活塞组件穿过所述釜体并通过所述压帽与所述剪切盒接触；下活塞组件，用于在实验过程中给所述剪切盒提供剪切力，所述下活塞组件穿过所述釜体与所述剪切盒的下剪切板连接；第一测量机构，用于测量所述上活塞组件竖直方向上的位移；所述第一测量机构设置在所述上活塞组件的侧部，且二者固定连接；第二测量机构，用于测量所述下活塞组件水平方向上的位移；所述第二测量机构设置在所述下活塞组件的侧部，且二者固定连接；第三测量机构，用于测量所述釜体内部的作业温度；所述第三测量机构设置在所述釜体的侧部，且二者固定连接；气体回收模块，用于回收所述釜体内升温分解水合物所产生的气体；所述气体回收模块与所述釜体的内腔相连；气压供给模块，用于为所述上活塞组件垂直方向上的运动提供气压；所述气压供给模块与所述上活塞组件的内腔相连；气源供给模块，用于为所述釜体的内腔提供气源；所述气源供给模块与所述釜体的内腔相连；液压供给模块，用于为所述下活塞组件水平方向匀速运动提供液压；所述液压供给模块与所述下活塞组件的内腔相连；真空环境生成模块，用于为所述釜体的内腔制造真空环境；所述真空环境生成模块与所述釜体的内腔相连；数据采集终端，用于实时采集所述第一测量机构、所述第二测量机构、所述第三测量机构、所述气压供给模块、所述气源供给模块、所述液压供给模块所测量的数据信号。