一种基于辐照的岩石结构性能测试方法及测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于辐照的岩石结构性能测试方法，所述方法用于对岩石试样进行辐照并测试，所述方法包括：将所述岩石试样进行密封；对密封的所述岩石试样进行辐照；所述对密封的所述岩石试样进行辐照包括：将密封的所述岩石试样放置于室温的伽马辐射环境中进行辐照；对辐照完成后的所述岩石试样进行结构性能测试；所述对辐照完成后的所述岩石试样进行结构性能测试包括：对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据，依据所述测试数据分析得到用于表示所述岩石试样内部结构变化的结构参数。可广泛应用于深部岩体综合检测技术领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于辐照的岩石结构性能测试方法及测试系统


[0001]本专利技术属于深部岩体综合检测
，特别涉及一种基于辐照的岩石结构性能测试方法及测试系统。

技术介绍

[0002]目前，高放废物能否安全有效地处置是“完整的核燃料循环”链中至关重要的一环，受到了世界各有核国家的广泛关注。因放射性强、发热量大、毒性大、半衰期长等特点，高放废物的处置问题在历经“太空处置”、“深海沟处置”、“冰盖处置”、“岩石熔融处置”等争论后，深部地质处置成为目前普遍接受的可行方案，即把高放废物埋在距离地表深约500～1000m的地质体中，通过工程屏障和天然屏障使之永久与人类的生存环境隔离。工程屏障由固化体外包装和缓冲材料构成，天然屏障则是工程屏障周围的天然地质体，即围岩。围岩是高放废物地质处置的最后一道屏障，在处置库服役期，近场围岩将长期受到来自高放废物体的辐射作用。已有研究显示辐射作用可以对粘土矿物及非粘土矿物物理化学性质产生重要影响。然而，还没有一项可靠的研究能够为通过辐射作用对高放废物进行地质处置提供详细的参照数据。
[0003]可见，对于高放废物地质处置的方式，现阶段还没有一项可靠的研究能够为通过辐射作用对高放废物进行地质处置提供详细的试验参照数据；
[0004]也即，对于高放废物地质处置的方式，如何通过辐射作用对高放废物进行地质处置提供详细的试验参照数据，是本领域亟需解决的技术难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种基于辐照的岩石结构性能测试方法及测试系统，以至少解决上述部分技术问题。
[0006]为至少解决上述部分技术问题，第一方面，本专利技术提供了一种基于辐照的岩石结构性能测试方法，所述方法用于对岩石试样进行辐照并测试，所述方法包括：将所述岩石试样进行密封；对密封的所述岩石试样进行辐照；所述对密封的所述岩石试样进行辐照包括：将密封的所述岩石试样放置于室温的伽马辐射环境中进行辐照；对辐照完成后的所述岩石试样进行结构性能测试；所述对辐照完成后的所述岩石试样进行结构性能测试包括：对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据，依据所述测试数据分析得到用于表示所述岩石试样内部结构变化的结构参数。
[0007]在第一方面中，对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据包括：通过X衍射、扫描电镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB
‑
SEM)、小角度中子散射(SANS)、小角X射线散射(SAXS)、气体吸附(N2/CO2)或压汞方式，获取经过辐照过后的所述岩石试样的内部结构变化的测试数据。
[0008]在第一方面中，所述对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据还包括：利用三轴试验机向所述岩石试样施加压
力，然后沿所述岩石试块的轴向方向进行施压，直至所述岩石试样发生破坏，并同步对试验过程中所述岩石试样的形变和载荷进行实时监测，得到所述岩石试样在试验过程中内部结构变化的测试数据；所述依据所述测试数据分析得到用于表示所述岩石试样内部结构变化的结构参数包括：依据所述试验数据进行分析得到力学参数。
[0009]在第一方面中，所述依据所述试验数据进行分析得到力学参数包括：依据所述试验数据获取用于表示所述岩石试样在试验过程中内部结构变化的弹性模量、粘聚力和内摩擦角等力学参数。
[0010]在第一方面中，将所述岩石试样进行密封包括：将所述岩石试样用锡箔纸进行包裹；将包裹后的所述岩石试样放入金属筒内进行密封。
[0011]在第一方面中，所述将所述岩石试样进行密封后，所述方法还包括：对所述密封后的所述岩石试样进行密封检漏。
[0012]在第一方面中，将密封的所述岩石试样放置于室温的伽马辐射环境中进行辐照包括：将密封的所述岩石试样放置于室温的钴源环境中进行辐照。
[0013]第二方面，一种基于辐照的岩石结构性能测试系统，所述系统用于对岩石试样进行辐照并测试，所述系统包括：密封装置、辐照装置和测试装置；所述密封装置置于室温的伽马辐射环境中，且位于所述辐照装置的辐射范围内，使得所述辐照装置对密封的所述岩石试样进行辐照；所述测试装置用于对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据，依据所述测试数据分析得到用于表示所述岩石试样内部结构变化的结构参数。
[0014]在第二方面中，所述密封装置包括：锡箔纸，所述锡箔纸用于将所述岩石试样进行包裹；金属筒，所述金属筒用于将被锡箔纸包裹后的所述岩石试样进行密封。
[0015]在第二方面中，所述金属筒包括：本体，所述本体为具有一敞口的筒状，用于容置所述被锡箔纸包裹后的所述岩石试样；盖体，所述盖体与所述本体适配连接，将所述本体进行密封。
[0016]有益效果：
[0017]本专利技术提供的一种基于辐照的岩石结构性能测试方法，用于对岩石试样进行辐照并测试，测试时，先将岩石试样进行密封；然后对密封的岩石试样进行辐照；具体包括：将密封的岩石试样放置于室温的伽马辐射环境中进行辐照；这样就使得岩石试样具备了被高放废物辐射后的特性，最后对辐照完成后的岩石试样进行结构性能测试；具体包括：对辐照完成后的岩石试样进行试验测试，获取用于表示岩石试样内部结构变化的测试数据，依据测试数据分析得到用于表示岩石试样内部结构变化的结构参数，依据分析获得的结构参数为实际的高放废物进行地质处置提供了试验数据的参照。
[0018]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本实施例二提供的基于辐照的岩石结构性能系统的密封装置的结构示意图；
[0021]附图标记：
[0022]1.盖体；
[0023]2.岩石试样；
[0024]3.锡箔纸；
[0025]4.筒体。
具体实施方式
[0026]下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本说明书实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于辐照的岩石结构性能测试方法，所述方法用于对岩石试样进行辐照并测试，其特征在于，所述方法包括：将所述岩石试样进行密封；对密封的所述岩石试样进行辐照；所述对密封的所述岩石试样进行辐照包括：将密封的所述岩石试样放置于室温的伽马辐射环境中进行辐照；对辐照完成后的所述岩石试样进行结构性能测试；所述对辐照完成后的所述岩石试样进行结构性能测试包括：对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据，依据所述测试数据分析得到用于表示所述岩石试样内部结构变化的结构参数。2.根据权利要求1所述的基于辐照的岩石结构性能测试方法，其特征在于，对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据包括：通过X衍射、扫描电镜(SEM)、聚焦离子束显微镜(FIB
‑
SEM)、小角度中子散射(SANS)、小角X射线散射(SAXS)、气体吸附(N2/CO2)或压汞方式，获取经过辐照过后的所述岩石试样的内部结构变化的测试数据。3.根据权利要求1所述的基于辐照的岩石结构性能测试方法，其特征在于：所述对辐照完成后的所述岩石试样进行试验测试，获取用于表示所述岩石试样内部结构变化的测试数据还包括：利用三轴试验机向所述岩石试样施加压力，然后沿所述岩石试块的轴向方向进行施压，直至所述岩石试样发生破坏，并同步对试验过程中所述岩石试样的形变和载荷进行实时监测，得到所述岩石试样在试验过程中内部结构变化的测试数据；所述依据所述测试数据分析得到用于表示所述岩石试样内部结构变化的结构参数包括：依据所述试验数据进行分析得到力学参数。4.根据权利要求3所述的基于辐照的岩石结构性能测试方法，其特征在于，所述依据所述试验数据进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪丹，陈卫忠，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：