[发明专利]一种多场耦合动态加载岩石力学实验装置及应用方法

摘要

本发明公开了一种多场耦合动态加载岩石力学实验装置及应用方法，岩石试样置于动态加载实验装置的压力室中，溶液存储室将一定浓度溶液通过导管分别注入岩石试样的顶、底部，对岩石试样施加顶部渗压和底部渗压；通过加热炉对压力室内岩石试样及周围溶液进行温度调节和控制；维持渗压、温度以及溶液浓度稳定后，进行动态冲击加载试验。本发明通过控制岩石试样底部和顶部的溶液渗压差实现溶液渗流，通过加热炉控制压力室内岩石试样和周围溶液的温度；实现不同温度、不同渗压、不同加载率、不同溶质及溶液浓度下岩石多场耦合动态加载试验，对定量研究岩体受地下水、化学腐蚀、地热以及冲击载荷单独或共同作用的强度特征及失稳机理具有重要参考价值。

主权项

1.一种多场耦合动态加载岩石力学实验装置，其特征在于：所述多场耦合动态加载岩石力学实验装置包括：岩石试样、压力室、加热炉、气室、冲头、发射腔、入射杆、应变片、透射杆、吸收杆、导管、阀门、溶液存储室、测速系统、声发射传感器、声发射信号线、端子、BNC转接头、前置放大器、数据采集系统、热电偶、调节滑道、定位螺柱、找平螺栓、可调保温仓门、热电偶插入孔、加热腔、高强度透明石英筒，所述岩石试样装卡到所述压力室内，所述溶液存储室将一定浓度溶液通过所述导管分别注入岩石试样的顶、底部，对岩石试样施加顶部渗压和底部渗压；所述加热炉放置入射杆和透射杆中间，所述压力室置于加热炉中的加热腔内，加热腔外包裹有高强度透明石英筒，加热炉下部支架设置四个找平螺栓，通过所述加热炉对所述压力室内的所述岩石试样及周围溶液进行温度调节和控制；冲头在气室中加压由发射腔发射，冲头发射速度由测速系统监测记录，冲头发射后撞击入射杆产生应力波，入射杆撞击试样将应力波传播至透射杆中，透射杆尾部与吸收杆连接，数据采集系统与两个应变片连接，两个应变片分别布设于入射杆和透射杆中部；所述BNC转接头两端分别与端子及前置放大器连接，端子通过声发射信号线与声发射传感器连接。