一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于岩石力学技术领域，提供了一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置，包括用于剪切裂隙岩石试样的剪切装置、控制流体流动的渗流装置、减少摩擦的装置及密封装置。本发明专利技术的装置除了用于剪切裂隙岩石试样的剪切装置和控制流体流动的渗流装置之外增加了减少摩擦的装置，所述剪切装置包括法向加压板、底座、上垫块以及下垫块。裂隙岩石试样放置于上下垫块之间，上垫块连接法向加压板，下垫块连接底座。所述减少摩擦的装置包括用于减少上垫块与试样之间的上部减少摩擦的装置、用于减少下垫块与试样之间的下部减少摩擦的装置。本发明专利技术的装置利用特氟龙材料较好的减摩效应，有效地减少了垫块与试样之间的摩擦力的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置
本专利技术属于岩石力学
，特别是涉及一种有效减少岩石裂隙剪切渗流实验中的端部摩擦装置。
技术介绍
岩石裂隙的剪切-渗流特性在重大地质灾害研究以及大型岩体工程研究都具有重要意义。在实验室开展关于岩石裂隙剪切-渗流特性的试验研究能够帮助我们深入地理解裂隙在水力耦合作用下的变化以及渗流流体的力学状态，为实际工程应用提供理论支持。当前对岩石裂隙剪切渗流特性方面的实验研究很多，其中端部的摩擦问题一直被研究者所忽略。主要原因是传统的方式实验设备的测量精度有限，对由于端部摩擦造成试件内部应力分布的不均匀性没有进行考虑。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种有效减少岩石裂隙剪切渗流实验中的端部摩擦装置。本专利技术的技术方案：一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置，包括用于剪切裂隙岩石试样的剪切装置、控制流体流动的渗流装置、减少摩擦的装置及密封装置；所述剪切装置包括法向加压板1、底座8、上垫块2a和下垫块2b；裂隙岩石试样放置于上垫块2a和下垫块2b之间，上垫块2a上表面连接法向加压板1，下垫块2b固定连接底座8上；所述的渗流装置包括进水管3a、出水管3b、进水管水阀4a、出水管水阀4b、聚氨酯套筒5、上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b；进水管3a和出水管3b分别对应安装于上垫块2a和下垫块2b内部，并分别与岩石试样7的上下表面接触，进水管3a和出水管3b分别通过进水管水阀4a和出水管水阀4b控制；所述的密封装置包括聚氨酯套筒5、上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b；聚氨酯套筒5套装于上垫块2a、岩石试样7和下垫块2b外，其上下部分别通过上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b固定；所述减少摩擦的装置包括用于减少上垫块2a与岩石试样7之间的上部减少摩擦的装置、用于减少下垫块2b与岩石试样7之间的下部减少摩擦的装置；所述上部减少摩擦的装置是在上垫块2a与岩石试样7接触表面均匀涂抹上部特氟龙材料1a，以减少端部摩擦；所述下部减少摩擦的装置指的是在下垫块2b与岩石试样7接触表面均匀涂抹下部特氟龙材料1b，以减少端部摩擦。本专利技术的有益效果是：本专利技术的装置利用特氟龙材料较好的减摩效应，有效地减少了垫块与试样之间的摩擦力的作用。附图说明图1为减摩式的正视剖面图。图2为减摩装置详图。图中：1法向加压板；1a上部特氟龙材料；1b下部特氟龙材料；2a上垫块；2b下垫块；3a进水管；3b出水管；4a进水管水阀；4b出水管水阀；5聚氨酯套筒；6a上双重铁丝密封圈；6b下双重铁丝密封圈；7岩石试样；8底座。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进一步说明。参照图1～图2一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置，包括用于剪切裂隙岩石试样的剪切装置、控制流体流动的渗流装置、减少摩擦的装置及密封装置；所述剪切装置包括法向加压板1、底座8、上垫块2a和下垫块2b；裂隙岩石试样放置于上垫块2a和下垫块2b之间，上垫块2a上表面连接法向加压板1，下垫块2b固定连接底座8上；通过法向加压板1对上垫块2a施加法向荷载，岩石试样7沿裂隙错动。所述的渗流装置包括进水管3a、出水管3b、进水管水阀4a、出水管水阀4b、聚氨酯套筒5、上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b；进水管3a和出水管3b分别对应安装于上垫块2a和下垫块2b内部，并分别与岩石试样7的上下表面接触，进水管3a和出水管3b分别通过进水管水阀4a和出水管水阀4b控制；水流通过进水管3a进入，通过岩石试样7裂隙后由出水管3b流出。所述的密封装置包括聚氨酯套筒5、上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b；聚氨酯套筒5套装于上垫块2a、岩石试样7和下垫块2b外，其上下部分别通过上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b固定；上双重铁丝密封圈6a和下双重铁丝密封圈6b与聚氨酯套筒5配合将岩石内渗流液体与提供围压的油隔绝形成良好密封环境。所述减少摩擦的装置包括用于减少上垫块2a与岩石试样7之间的上部减少摩擦的装置、用于减少下垫块2b与岩石试样7之间的下部减少摩擦的装置；所述上部减少摩擦的装置是在上垫块2a与岩石试样7接触表面均匀涂抹上部特氟龙材料1a，以减少端部摩擦；所述下部减少摩擦的装置指的是在下垫块2b与岩石试样7接触表面均匀涂抹下部特氟龙材料1b，以减少端部摩擦。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置，其特征在于，所述的减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置包括用于剪切裂隙岩石试样的剪切装置、控制流体流动的渗流装置、减少摩擦的装置及密封装置；所述剪切装置包括法向加压板(1)、底座(8)、上垫块(2a)和下垫块(2b)；裂隙岩石试样放置于上垫块(2a)和下垫块(2b)之间，上垫块(2a)上表面连接法向加压板(1)，下垫块(2b)固定连接底座(8)上；所述的渗流装置包括进水管(3a)、出水管(3b)、进水管水阀(4a)、出水管水阀(4b)、聚氨酯套筒(5)、上双重铁丝密封圈(6a)和下双重铁丝密封圈(6b)；进水管(3a)和出水管(3b)分别对应安装于上垫块(2a)和下垫块(2b)内部，并分别与岩石试样(7)的上下表面接触，进水管(3a)和出水管(3b)分别通过进水管水阀(4a)和出水管水阀(4b)控制；所述的密封装置聚氨酯套筒(5)、包括双重铁丝密封圈(6a)和下双重铁丝密封圈(6b)；聚氨酯套筒(5)套装于上垫块(2a)、岩石试样(7)和下垫块(2b)外，其上下部分别通过上双重铁丝密封圈(6a)和下双重铁丝密封圈(6b)固定；所述减少摩擦的装置包括用于减少上垫块(2a)与岩石试样(7)之间的上部减少摩擦的装置、用于减少下垫块(2b)与岩石试样(7)之间的下部减少摩擦的装置；所述上部减少摩擦的装置是在上垫块(2a)与岩石试样(7)接触表面均匀涂抹上部特氟龙材料(1a)，以减少端部摩擦；所述下部减少摩擦的装置指的是在下垫块(2b)与岩石试样(7)接触表面均匀涂抹下部特氟龙材料(1b)，以减少端部摩擦。...

【技术特征摘要】
1.一种减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置，其特征在于，所述的减少岩石裂隙剪切渗流实验中端部摩擦效应的装置包括用于剪切裂隙岩石试样的剪切装置、控制流体流动的渗流装置、减少摩擦的装置及密封装置；所述剪切装置包括法向加压板(1)、底座(8)、上垫块(2a)和下垫块(2b)；裂隙岩石试样放置于上垫块(2a)和下垫块(2b)之间，上垫块(2a)上表面连接法向加压板(1)，下垫块(2b)固定连接底座(8)上；所述的渗流装置包括进水管(3a)、出水管(3b)、进水管水阀(4a)、出水管水阀(4b)、聚氨酯套筒(5)、上双重铁丝密封圈(6a)和下双重铁丝密封圈(6b)；进水管(3a)和出水管(3b)分别对应安装于上垫块(2a)和下垫块(2b)内部，并分别与岩石试样(7)的上下表面接触，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李迎春，宋健，马天辉，唐春安，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21