專利名稱：一種破裂巖石滲透特性試驗附加裝置的制作方法
專利說明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實用新型涉及巖石材料力學(xué)性能試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種與MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)配套使用的用于破裂巖石滲透特性試驗附加裝置，使該巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)可以對裂隙巖體進行滲透試驗，擴充了其功能。
二背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外文獻中尚未見到有關(guān)在MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)上進行破裂巖石滲透特性試驗的報道，該巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)的生產(chǎn)廠商也沒有提供破裂巖石滲透特性試驗的附加裝置。在當(dāng)前MTS815和816型巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)上直接進行破裂巖石滲透特性試驗，密封方面存在兩個問題①軸向密封所需的壓力由巖石試樣承擔(dān)，破裂巖石試樣沒有承載能力，軸向密封不能實現(xiàn)；②徑向密封主要靠圍壓實現(xiàn)，沒有圍壓，滲流液體會進入圍壓腔。巖石試樣的裂隙不能充分擴展和張開，含有貫穿裂隙的試驗的滲透特性不能被測得。
三、技術(shù)內(nèi)容(1)發(fā)明目的本實用新型的目的是提供一種與MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)配套的用于破裂巖石滲透特性試驗的附加裝置，將本裝置附加在巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)上，可以對破裂巖石(例如現(xiàn)有天然斷層或節(jié)理的試樣或在試驗機上加載到某變形量)進行滲透試驗，試驗前可以對裂隙進行描述和數(shù)量刻劃，試驗中除了滲透壓力及很小的徑向密封壓力以外不施加其他載荷，可以近似地認為試驗過程中巖石試樣的裂隙不發(fā)生明顯變化，為采礦和巖土工程部門研究巖石破裂后的滲透特性及動力學(xué)行為提供技術(shù)服務(wù)。
(2)技術(shù)方案本實用新型是一種全新的與MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)配套使用的破裂巖石滲透特性試驗附加裝置，其主要技術(shù)特征在于，該巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)附加裝置包括蓋板、缸筒、多孔板、過濾墊、環(huán)氧樹脂密封層和單向閥，安裝在MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)的軸向加載裝置內(nèi)。破裂巖石試樣放入缸筒內(nèi)，其上端是過濾墊和多孔板，破裂巖石試樣與缸筒內(nèi)壁之間用環(huán)氧樹脂密封層隔離，缸筒上部通過蓋板與軸向加載系統(tǒng)的球形壓頭對接，缸筒的下部通過單向閥與軸向加載系統(tǒng)的三軸室底座對接。為實現(xiàn)高可靠密封，在蓋板與軸向加載系統(tǒng)的球形壓頭之間、蓋板與缸筒之間、缸筒與單向閥的閥殼之間以及單向閥的閥殼與軸向加載系統(tǒng)的三軸室底座之間的軸向密封均采用O型橡膠密封圈密封。
(3)技術(shù)效果本實用新型經(jīng)過在MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)中實際使用，具有如下優(yōu)點①密封容易實現(xiàn)并具有高可靠性(在2kN的軸向載荷下就可達到理想的密封效果)；②軸向密封所需的力不傳遞到試樣，裂隙的存在不影響軸向密封性；③在進行穩(wěn)態(tài)滲透試驗時，出流液體石以排放，保護孔隙壓力系統(tǒng)免受污染；④可以觀察和描述破裂巖石試樣的裂隙分布，建立滲透特性與裂隙分布參數(shù)的關(guān)系；⑤巖石試樣可以制成方柱形，從而可以調(diào)整滲流方向，研究破裂巖石在各個方向的滲透特性。
四

附圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
五具體實施方式
以下結(jié)合附圖給出的實施例，對本實用新型做進一步詳細描述，如附圖所示，本實用新型是一種全新的與MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)配套使用的破裂巖石滲透特性試驗附加裝置，這種附加裝置安裝在MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)的軸向加載裝置內(nèi)。破裂巖右試樣用熱縮塑料薄膜套封裹圓柱面放入缸筒5內(nèi)，破裂巖石試樣的上端是過濾墊3和多孔板2，破裂巖石試樣與缸筒5內(nèi)壁之間用環(huán)氧樹脂密封層4隔離，缸筒5上部由蓋板1與軸向加載系統(tǒng)的球形壓頭對接，缸筒5下部由單向閥6與軸向加載系統(tǒng)的三軸室底座對接。為實現(xiàn)高可靠密封，在蓋板1與軸向加載系統(tǒng)的球形壓頭之間、蓋板1與缸筒5之間、缸筒5與單向閥6的閥殼之間、以及單向閥6的閥殼與軸向加載系統(tǒng)的三軸室底座之間的軸向密封均采用O型橡膠密封圈密封。
權(quán)利要求1.一種與MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)配套的破裂巖石滲透特性試驗附加裝置，其特征在于該裝置包括蓋板(1)、多孔板(2)、過濾墊(3)、環(huán)氧樹脂密封層(4)、缸筒(5)和單向閥(6)，安裝在巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)軸向加載裝置內(nèi)，破裂巖石試樣放入缸筒(5)內(nèi)，與缸筒(5)內(nèi)壁之間用環(huán)氧樹脂密封層(4)隔離，其上端依次加過濾墊(3)和多孔板(2)，缸筒(5)上部是蓋板(1)，與軸向加載系統(tǒng)的球形壓頭對接，缸筒(5)的下部通過單向閥(6)與軸向加載系統(tǒng)的三軸室底座對接；為實現(xiàn)高可靠密封，在蓋板(1)與軸向加載系統(tǒng)的球形壓頭之間、蓋板(1)與缸筒(5)之間、缸筒(5)與單向閥(6)的閥殼之間，以及單向閥(6)的閥殼與軸向加載系統(tǒng)的三軸室底座之間的軸向密封均采用O型橡膠密封圈密封。
專利摘要本實用新型涉及一種與MTS815和816系列巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)配套使用的破裂巖石滲透特性試驗附加裝置，該裝置包括蓋板(1)、多孔板(2)、過濾墊(3)、環(huán)氧樹脂密封層(4)、缸筒(5)和單向閥(6)，安裝在巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)軸向加載裝置內(nèi)，可以對破裂巖石進行滲透試驗，可以近似地認為試驗過程中巖石試樣的裂隙不發(fā)生變化，研究巖石破裂后的滲透特性及動力學(xué)行為，擴充巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)的功能。
文檔編號G01N15/08GK2532481SQ02219459
公開日2003年1月22日 申請日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月22日
發(fā)明者陳占清, 李天珍, 繆協(xié)興 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)