[发明专利]基于数字图像的三轴渗流应力温度蠕变耦合实验装置

摘要

本发明公开了一种基于数字图像的三轴渗流应力温度蠕变耦合实验装置，它包含三轴压力室(1)、数字图像观测系统和三轴压力室加热系统，所述的三轴压力室(1)上安装有孔压施加系统、带稳压的轴压施加系统及围压施加系统；所述的孔压施加系统包含孔隙压流体注入管(5)，该孔隙压流体注入管(5)的一端与第一压力泵(8)连接，由第一压力泵(8)提供孔压能量，压力值由数字压力表(9)测量，所述的压力表(9)安装在孔隙压流体注入管(5)上。本发明可以利用本装置研究围压、轴压、孔压、温度、蠕变变形对煤渗透率的影响；能精确、自动化测量蠕变变形，减少人力耗费。

主权项

基于数字图像的三轴渗流应力温度蠕变耦合实验装置，其特征在于它包含三轴压力室(1)、数字图像观测系统和三轴压力室加热系统，所述的三轴压力室(1)上安装有孔压施加系统、带稳压的轴压施加系统及围压施加系统；所述的孔压施加系统包含孔隙压流体注入管(5)，该孔隙压流体注入管(5)的一端与第一压力泵(8)连接，由第一压力泵(8)提供孔压能量，压力值由数字压力表(9)测量，所述的压力表(9)安装在孔隙压流体注入管(5)上，所述孔隙压流体注入管(5)的另一端与三轴压力室(1)内试样顶端轴压压头连接，并施加孔压与试样端部，所述的第一压力泵(8)与第一数字压力表(9)之间设有第一储能器(10)，该第一储能器(10)通过导管与孔隙压流体注入管(5)相连通，达到维持孔压稳定的目的；所述的轴压施加系统包含轴压流体注入管(6)，该轴压流体注入管(6)的一端设有第二压力泵(11)，由该第二压力泵(11)提供轴压，其另一端连接第二数字压力表(12)，再延伸到轴压流体腔b内，所述的第二数字压力表(12)与轴压流体腔b之间设有第二储能器(13)，该第二储能器(13)通过导管与轴压流体注入管(6)相连通，通过储能器(13)为试样提供稳定轴压；所述的围压施加系统包含围压流体注入管(7)，该围压流体注入管(7)的一端设有第三压力泵(14)，其另一端经过第三数字压力表(15)穿过三轴压力室(1)进入压力室内，并延伸到护筒(16)内，所述的第三数字压力表(15)与护筒(16)之间设有第三储能器(18)，该第三储能器(18)通过导管与围压流体注入管(7)相连通，通过第三压力泵(14)将流体注入压力室a内提供围压，并通过储能器(18)保证围压稳定；所述的数字图像观测系统包含设置在三轴压力室(1)附近的数字相机(2)，该数字相机(2)正对三轴压力室(1)的轴向压头端部，所述三轴压力室(1)的轴向压头端部的表面布设有散斑；所述的三轴压力室加热系统包含缠绕在三轴压力室(1)外侧的加热带(20)，该加热带(20)与温控配电控制盒(3)相连，所述的温控配电控制盒(3)通过导线与电源相连，所述的三轴压力室(1)上敷设有温度传感器(4)，由温度传感器(4)反馈温度，通过温控配电控制盒(3)控制加热温度；所述三轴压力室(1)的底部设有接触试样的压头，在压头上设置出流管(19)。