CN1425906A - 岩石裂隙渗流试验装置 - Google Patents

岩石裂隙渗流试验装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1425906A
CN1425906A CN 01138320 CN01138320A CN1425906A CN 1425906 A CN1425906 A CN 1425906A CN 01138320 CN01138320 CN 01138320 CN 01138320 A CN01138320 A CN 01138320A CN 1425906 A CN1425906 A CN 1425906A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test specimen
seepage
fissure
test
shear stress
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 01138320
Other languages
English (en)
Other versions
CN1170136C (zh
Inventor
陈从新
刘才华
付少兰
刘小巍
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics of CAS
Original Assignee
Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics of CAS filed Critical Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics of CAS
Priority to CNB011383208A priority Critical patent/CN1170136C/zh
Publication of CN1425906A publication Critical patent/CN1425906A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1170136C publication Critical patent/CN1170136C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

一种岩石裂隙渗流试验装置，由垂直应力加载***，剪应力加载***、渗压加载***、减摩滚轴、有中心孔试件、渗流测试***、变形测试***所组成。其特征是渗压加载是水流由上试件块中心孔进入裂隙面的中心，经裂隙面向四周流出形成辐向流，解决水密封问题；剪应力加载是在上下试件块紧贴裂隙面处套钢箍，钢箍上各引出一对拉杆在上下拉杆之间支千斤顶，千斤顶对裂隙面施加剪应力，这种装置使裂隙面上应力分布均匀，结构简单。

Description

岩石裂隙渗流试验装置
                          技术领域
本发明涉及岩土力学试验领域中一套岩石裂隙渗流与正应力、剪应力耦合特性试验装置。可用来检测和研究岩石裂隙渗流特性。
                          背景技术
大量岩土工程问题需要了解岩体裂隙的渗流特性。岩体裂隙在实际状态下，是受其面上的正应力、剪应力联合作用的，它的渗流特性受正应力、剪应力的综合影响。目前人们对不考虑应力作用和只考虑正应力作用的岩体裂隙渗流特性了解较充分，而对剪应力对岩体裂隙渗流特性的影响了解不多。原因在于按传统思路，岩体裂隙受正应力、剪应力作用下的渗流试验，因为水的密封非常困难而难以实现。
本发明的目的就是为了解决上述问题而开发出一套岩体裂隙渗流试验装置。该装置裂隙在变形过程中，水流通过时，不发生渗漏，可以实现岩体裂隙在各种正应力、剪应力组合作用下渗流试验；可以对裂隙垂直应力变形、剪切应力变形，进行准确测量；可以对裂隙沿途的水压及通过裂隙的流量进行准确测量。
                          发明内容
为了达到上述目的，本发明由垂直应力加载***、剪应力加载***、渗压加载***、减摩滚轴、有中心孔试件、渗流测试***、变形测试***组成。其特征在于有中心孔试件由上下两块圆柱岩面叠合组成，叠合面即是岩石裂隙，为模拟不同粗糙度岩石裂隙，用不同级配的标准石英砂与环氧树脂搅合，粘贴在大理石叠合面壁面上，为了解决裂隙受正应力和剪应力发生变形过程中水通过裂隙的密封问题，采用在上试件块中心开中心孔，作为入水口，渗压加载由水箱经水管通过上试样中心孔进入裂隙面中心，水流由裂隙面中心向四周流出形成辐射流，从四周流出的水流入量水器。因此密封问题只需解决中心孔入水口的密封即可，避开了解决裂隙变形过程中的裂隙面的密封问题。剪应力的加载，采用在上、下试件块紧贴裂隙面处套钢箍，由两钢箍上各引出一对拉杆，把剪应力千斤顶支在上、下两拉杆之间，下试件块底面与反力支座之间放滚轴，通过套在上下试件上的钢箍和拉杆对裂隙面施加剪应力，当千斤顶加力时，底面与反力支座的摩擦力为零，下试件块相对上试件剪动来施加裂隙面的剪应力，由于钢箍紧贴裂隙面，也保证了施加的剪应力不会在裂隙面上产生弯矩，保证裂隙面上应力分布均匀，同时减少了一个剪应力加载支架，使结构简单。
                          附图说明
本发明附图是岩石裂隙渗流试验装置结构图
                        具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细说明。如图所示：反力支座1、传压板2、垂直应力千斤顶3、上试件块4、钢箍5、裂隙面6、拉杆7、剪应力千斤顶8、下试件块9、滚轴10、水箱11、上试件中心孔12、量水器13、百分表14、测液压小孔15。用垂直应力千斤顶3通过传压板2与上试件块4对裂隙面6施加正应力，正应力由测量裂隙的面积，选取千斤顶的出力计算求出。用剪应力千斤顶8通过上下拉杆7及钢箍5对裂隙施加剪应力，剪应力的测量方法与正应力的相同。由于下试件块与反力支座1之间有滚轴10，摩擦力可以不计，千斤顶的力全部加在裂隙面上。渗压加载由水箱11经水管通过上试件块中心孔12进入裂隙面中心，以辐射流的形式，沿裂隙四周流出，进入圆形水槽，流入量水器13，剪切过程中，下试件块移动，上试件块固定，水的密封只需解决水路与中心孔入口的连接问题。在上试件块中心孔四周距中心孔2cm处对称开4个小孔，测量入口处的水压，水的流量在水流稳定后，测量水的流出量与时间计算出流量。用6个百分表和千分表测量裂隙变形。通过对不同正应力、不同剪应力、及不同水压下试验，即可了解岩石裂隙、正应力、剪应力与渗流的耦合规律。
本发明的优点是：结构简单、操作简便；由套在上下试块紧贴裂隙面的钢箍施加，即减轻结构，又保证裂隙面上产生剪应力，不产生弯矩，实现理想的应力状态；渗压施加方法简单，水路中没有复杂的渗漏问题。

Claims (2)

1.一种岩石裂隙渗流试验装置，是由垂直应力加载***、剪应力加载***、渗压加载***、减摩滚轴、有中心孔试件、渗流测试、变形测试***所组成。其特征是渗压加载的有中心孔试样，由上下两块圆柱岩石叠合组成，在叠合面壁面上粘贴用不同级配的标准石英砂与环氧树脂的搅合物，模拟不同粗糙度的裂隙面(6)；采用在上试件块(4)中心开中心孔(12)作为渗压的入水口，渗压加载由水箱(11)经水管通过上试件中心孔(12)进入裂隙面(6)中心，向四周流出流入量水器(13)。
2.根据权利要求1所述的岩石裂隙渗流试验装置，其特征是剪应力加载是在上下试件块紧贴裂隙面(6)处套钢箍(5)，由两钢箍上各引出一对拉杆(7)，把剪应力千斤顶(8)支在上下两拉杆(7)之间，通过套在上下试件块上的钢箍(5)和拉杆(7)对裂隙面(6)施加剪应力，下试件块(9)的底面与反力支座(5)之间放滚轴(10)。
CNB011383208A 2001-12-19 2001-12-19 岩石裂隙渗流试验装置 Expired - Fee Related CN1170136C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011383208A CN1170136C (zh) 2001-12-19 2001-12-19 岩石裂隙渗流试验装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011383208A CN1170136C (zh) 2001-12-19 2001-12-19 岩石裂隙渗流试验装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1425906A true CN1425906A (zh) 2003-06-25
CN1170136C CN1170136C (zh) 2004-10-06

Family

ID=4674526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011383208A Expired - Fee Related CN1170136C (zh) 2001-12-19 2001-12-19 岩石裂隙渗流试验装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1170136C (zh)

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1313703C (zh) * 2003-12-11 2007-05-02 石油大学(北京) 渗流模拟实验装置
CN101858849A (zh) * 2010-06-17 2010-10-13 清华大学 一种裂隙材料渗流测试仪
CN102175516A (zh) * 2011-02-16 2011-09-07 山东大学 大型组合式动静多功能岩土工程模拟试验装置
CN102411042A (zh) * 2011-08-23 2012-04-11 河海大学 一种渗流侵蚀应力耦合管涌试验装置
CN102435475A (zh) * 2011-08-29 2012-05-02 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种室内单裂隙岩石试样制备装置
CN102661894A (zh) * 2012-05-17 2012-09-12 四川大学 裂隙岩体试件与裂隙岩体水岩耦合试验方法
CN103149339A (zh) * 2013-01-29 2013-06-12 中国科学院力学研究所 单裂隙非饱和渗流试验***
CN103206227A (zh) * 2013-03-14 2013-07-17 安徽理工大学 一种地质工程实验装置
CN103424533A (zh) * 2013-07-23 2013-12-04 北京交通大学 裂隙岩体热-水-力三场耦合大尺度模型试验方法
CN103940716A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 核工业北京地质研究院 一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法
CN105203411A (zh) * 2015-11-06 2015-12-30 武汉大学 一种适用于三轴压力室的裂隙剪切-渗流耦合试验***及试验方法
CN106932325A (zh) * 2017-05-09 2017-07-07 湖南科技大学 动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置与试验方法
CN107860697A (zh) * 2017-11-08 2018-03-30 河南理工大学 一种岩石裂隙剪切渗流试验装置及其试验方法
CN108106982A (zh) * 2018-01-24 2018-06-01 四川大学 分形裂隙面渗流实验***及实验方法
CN110296927A (zh) * 2019-07-18 2019-10-01 南京理工大学 一种可施加单向围压的岩石裂隙渗透率测试装置及方法
CN113155640A (zh) * 2021-04-15 2021-07-23 清华大学 一种高温岩体裂隙剪切渗流换热试验***

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100351204C (zh) * 2006-01-10 2007-11-28 山东大学 用于裂隙岩石试验的类岩石陶瓷材料及其试件制备方法

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1313703C (zh) * 2003-12-11 2007-05-02 石油大学(北京) 渗流模拟实验装置
CN101858849A (zh) * 2010-06-17 2010-10-13 清华大学 一种裂隙材料渗流测试仪
CN102175516A (zh) * 2011-02-16 2011-09-07 山东大学 大型组合式动静多功能岩土工程模拟试验装置
CN102175516B (zh) * 2011-02-16 2013-03-06 山东大学 大型组合式动静多功能岩土工程模拟试验装置
CN102411042A (zh) * 2011-08-23 2012-04-11 河海大学 一种渗流侵蚀应力耦合管涌试验装置
CN102435475A (zh) * 2011-08-29 2012-05-02 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种室内单裂隙岩石试样制备装置
CN102435475B (zh) * 2011-08-29 2013-07-17 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种室内单裂隙岩石试样制备装置
CN102661894B (zh) * 2012-05-17 2014-05-21 四川大学 裂隙岩体试件与裂隙岩体水岩耦合试验方法
CN102661894A (zh) * 2012-05-17 2012-09-12 四川大学 裂隙岩体试件与裂隙岩体水岩耦合试验方法
CN103940716A (zh) * 2013-01-21 2014-07-23 核工业北京地质研究院 一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法
CN103940716B (zh) * 2013-01-21 2016-08-10 核工业北京地质研究院 一种大尺度单裂隙介质中二维渗流的监测方法
CN103149339B (zh) * 2013-01-29 2015-06-24 中国科学院力学研究所 单裂隙非饱和渗流试验***
CN103149339A (zh) * 2013-01-29 2013-06-12 中国科学院力学研究所 单裂隙非饱和渗流试验***
CN103206227B (zh) * 2013-03-14 2015-07-15 安徽理工大学 一种地质工程实验装置
CN103206227A (zh) * 2013-03-14 2013-07-17 安徽理工大学 一种地质工程实验装置
CN103424533A (zh) * 2013-07-23 2013-12-04 北京交通大学 裂隙岩体热-水-力三场耦合大尺度模型试验方法
CN105203411A (zh) * 2015-11-06 2015-12-30 武汉大学 一种适用于三轴压力室的裂隙剪切-渗流耦合试验***及试验方法
CN106932325A (zh) * 2017-05-09 2017-07-07 湖南科技大学 动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置与试验方法
CN106932325B (zh) * 2017-05-09 2024-02-09 湖南科技大学 动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置与试验方法
CN107860697A (zh) * 2017-11-08 2018-03-30 河南理工大学 一种岩石裂隙剪切渗流试验装置及其试验方法
CN108106982A (zh) * 2018-01-24 2018-06-01 四川大学 分形裂隙面渗流实验***及实验方法
CN110296927A (zh) * 2019-07-18 2019-10-01 南京理工大学 一种可施加单向围压的岩石裂隙渗透率测试装置及方法
CN113155640A (zh) * 2021-04-15 2021-07-23 清华大学 一种高温岩体裂隙剪切渗流换热试验***
CN113155640B (zh) * 2021-04-15 2023-03-31 清华大学 一种高温岩体裂隙剪切渗流换热试验***

Also Published As

Publication number Publication date
CN1170136C (zh) 2004-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1170136C (zh) 岩石裂隙渗流试验装置
CN201000411Y (zh) 工具式混凝土梁静力加载装置
CN2510853Y (zh) 岩石裂隙渗流试验的渗压和剪应力加载装置
CN106053239B (zh) 基于反力架的锚杆体系时效特征的测试***及测试方法
CN102519871B (zh) 预应力作用下钢筋与混凝土粘结强度的测定方法及测定装置
CN109374409B (zh) 一种现场快速测量地应力的方法
CN108458920B (zh) 一种岩土体原位力学参数综合测试方法
Wang et al. Behavior of post-installed large-diameter anchors in concrete foundations
CN110398429B (zh) 一种考虑施工过程影响的钢管混凝土抗震性能试验装置及试验方法
CN113405911B (zh) 同步测量混凝土受拉和受压徐变的实验装置及实验方法
Wang et al. Effect of water pressure on fracture parameters of concrete
CN105259107A (zh) 一种拉拔式测定钢筋与混凝土粘结性能的装置及测试方法
CN107036835A (zh) 一种模拟两步开采充填体与矿柱相互作用的平面双轴加载试验方法及装置
CN108982224A (zh) 一种测试桩与注浆土体接触面失效机理的试验装置及方法
CN109655336B (zh) 一种研究复杂条件下岩土蠕变规律的方法
CN110501199A (zh) 一种混凝土构件水泥劈裂试验装置的制备方法及使用方法
CN109163979A (zh) 一种可调节可拆卸式大偏心受压柱测试装置及方法
CN106442183A (zh) 一种往复荷载作用下混凝土构件开裂扩展加载装置
CN105806700B (zh) 一种模拟全级配混凝土构件水力劈裂的密封装置
Liu et al. Seismic performance of bolted flange splicing joints for CFST columns
CN109142069A (zh) 一种轻钢灌浆墙体检测装置及其使用方法
CN205506574U (zh) 一种测量建筑材料在围压下抗压强度的试验装置
CN201177568Y (zh) 混凝土预制构件检验装置
CN210533885U (zh) 一种用于既有幕墙抗风性能现场试验的装置
CN205786247U (zh) 一种井下应力腐蚀测试装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20041006

Termination date: 20111219