[发明专利]热固耦合条件下岩石裂纹扩展测试装置

摘要

本发明提供了一种热固耦合条件下岩石裂纹扩展测试装置，括加载系统、加热系统、监测系统、渗压系统；加载系统从岩石试样的两端加载压力，加热系统从岩石试样的侧面加温，渗压系统从岩石试样的一端压气另一端收集，监测系统则通过温度监测装置、位移监测装置、声发射监测装置收集数据，能够同时考虑应力场、温度场的影响，并且能够同时监测应力、变形、温度和裂纹过程，其中裂纹演化过程采用了声发射和气体渗透性变化两种监测手段，准确度更高。本发明具有构造简单、造价低廉、准确度高、操作简便等突出优点。

主权项

1.热固耦合条件下岩石裂纹扩展测试装置，其特征在于包括加载系统、加热系统、监测系统、渗压系统；所述加载系统包括对岩石试样两端面加载压力的加压装置、橡胶皮套和两只分别套在岩石试样两端外的钢片帽；钢片帽的高度根据期望产生的岩石裂缝角度确定，钢片帽的横截面形状和岩石试样的横截面形状配套而使得岩石试样刚好能放入钢片帽并在对岩石试样两端加载压力时，岩石试样对应钢片帽端部的位置产生应力集中而诱发在两者之间产生岩石裂缝；所述橡胶皮套的口径大小能够紧紧地套在所述两只钢片帽和岩石试样外，其长度至少满足包住所述两只钢片帽的端部和两只钢片帽之间的岩石试样；所述加热系统包括处在侧面岩石试样侧面外并处在橡胶皮套外的加热板；所述检测系统包括温度监测装置、位移监测装置、声发射监测装置；所述温度监测装置设置多个温度传感器，所述温度传感器沿岩石试样的环向紧贴布置在橡胶皮套外；所述声发射监测装置设置多个声发射探头，所述声发射探头分别布置在岩石试样的两端外；所述位移监测装置分别设置多个轴向位移传感器和环向位移传感器，所述轴向位移传感器布置在岩石试样的两端外，所述环向位移传感器布置在橡胶皮套外；所述渗压系统包括压气装置和出气收集装置，压气装置的进气管路连接到岩石试样一端的钢片帽的底部并与钢片帽内部接通，所述压气装置设置压力表和流量计测量压气压力和流量；所述出气收集装置包括集气瓶，出气收集装置的集气管路连接到岩石试样另一端的钢片帽的底部并与钢片帽内部接通，出气收集装置设置流量计和测压计测量流出气体的压力和流量。