一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法
摘要文本
本发明涉及岩石力学技术领域，提供了一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法，包括三轴高温高压反应腔室，三轴高温高压反应腔室分别连接有围压加载控制系统、水压加载控制系统、温度控制系统、轴压加载控制系统、pH值监测系统和数据采集与分析系统；三轴高温高压反应腔室包括套装的内部腔体和外部腔体，内部腔体和外部腔体之间设有密封垫套，内部腔体内设有岩石试样，岩石试样外设有透水加压箍，所述密封垫套通过位移结构连接有环向应力‑应变传感器。本方案不仅能同时提供围压、轴压、水压、高温和三维吸水的试验环境，实现对化学膨胀岩复杂赋存环境的真实模拟，而且保证传感器可以稳定精准地捕获试样数据。
申请人信息
- 申请人:山东大学; 中国矿业大学(北京)
- 申请人地址:250061 山东省济南市经十路17923号山东大学千佛山校区
- 发明人: 山东大学; 中国矿业大学(北京)
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410249095.4 |
| 申请日 | 2024/3/5 |
| 公告号 | CN117825178A |
| 公开日 | 2024/4/5 |
| IPC主分类号 | G01N3/18 |
| 权利人 | 山东大学; 中国矿业大学(北京) |
| 发明人 | 段抗; 郑扬; 张强勇; 耿子怡; 刘德军; 熊清蓉; 王迪; 刘其方; 王路超 |
| 地址 | 山东省济南市历城区山大南路27号; 北京市海淀区学院路丁11号 |
专利主权项内容
1.一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统，其特征在于：包括三轴高温高压反应腔室(40)，所述三轴高温高压反应腔室(40)分别连接有围压加载控制系统(41)、水压加载控制系统(42)、温度控制系统(43)、轴压加载控制系统(44)、pH值监测系统(45)和数据采集与分析系统(46)；所述三轴高温高压反应腔室(40)包括上下两端可拆卸的上端盖(1)和下端盖(2)，所述上端盖(1)和下端盖(2)之间设有套装的内部腔体和外部腔体(3)，所述外部腔体(3)套设在内部腔体外，所述内部腔体和外部腔体(3)之间设有密封垫套(4)，所述密封垫套(4)的上下两端分别设有朝向外部腔体(3)一侧突出的上凸体(5)和下凸体(6)，所述上凸体(5)和下凸体(6)之间设有油腔体(7)，上凸体(5)和所述上端盖(1)之间、下凸体(6)和所述下端盖(2)之间均设有传力垫块(8)；所述内部腔体内设有岩石试样(9)，所述岩石试样(9)外设有透水加压箍(10)，所述透水加压箍(10)外壁紧贴所述密封垫套(4)，所述密封垫套(4)通过位移结构连接有环向应力-应变传感器(12)；所述岩石试样(9)上方设置有上压头(14)，在上压头(14)中设置有与岩石试样(9)连接的出水管(13)，岩石试样(9)的下方设置有下压头(16)，下压头(16)内设置有与岩石试样(9)连接的进水管(15)，所述上压头(14)顶部可分离的连接有轴压加载丝杠压头(17)；所述透水加压箍(10)包括多段带有接缝的箍体(18)，所述箍体(18)上分别设有轴向过水凹槽(19)和径向过水孔(20)。