一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置制造方法及图纸

技术编号:31921080 阅读:19 留言:0更新日期:2022-01-15 13:04
本实用新型专利技术公开了一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置,包括加载框架,轴向加载系统固定安装在加载框架的下端中间,下剪切板固定安装在轴向加载系统上,下剪切板上方设有上剪切板,岩石试样上预制裂隙,岩石试样夹持在上剪切板与下剪切板之间,上剪切板与固定设置在加载框架上端中间的上加载支架之间设有滚珠垫板,上剪切板侧面设有剪切控制器,剪切控制器、轴向加载系统均与控制系统相连。本实用新型专利技术将岩石试样夹持在上剪切板与下剪切板之间,上剪切板与固定设置在加载框架上端中间的上加载支架之间设有滚珠垫板,上剪切板侧面设有剪切控制器,能够模拟压剪条件下的裂纹流变扩展过程,适用于水力压裂条件下裂隙岩石裂纹流变扩展测试。石裂纹流变扩展测试。石裂纹流变扩展测试。

【技术实现步骤摘要】
一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置


[0001]本技术涉及岩石试验领域,特别涉及一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置。

技术介绍

[0002]自然中的岩体是一种含裂隙的工程介质,同时工程岩体一般处于一种复杂的压剪受力状态,在压剪的长期作用下,工程岩体中的裂隙会随着时间的推移,微裂隙会不断扩展,最终导致工程岩体的断裂破坏,因此,开展裂隙岩石压剪条件下的裂纹流变扩展有助于更深层次理解工程岩体的流变断裂破坏规律,但现在并没有这方面的试验装置。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题,本技术提供一种结构简单、安全可靠的压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置。
[0004]本技术解决上述问题的技术方案是:一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置,包括加载框架、轴向加载系统、控制系统、剪切控制器、岩石试样,所述轴向加载系统固定安装在加载框架的下端中间,下剪切板固定安装在轴向加载系统上,下剪切板上方设有上剪切板,所述岩石试样上预制裂隙,岩石试样夹持在上剪切板与下剪切板之间,上剪切板与固定设置在加载框架上端中间的上加载支架之间设有滚珠垫板,上剪切板侧面设有剪切控制器,剪切控制器、轴向加载系统均与控制系统相连。
[0005]上述压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置,所述岩石试样的四个角上均设有声发射监测系统,声发射监测系统与控制系统相连。
[0006]本技术的有益效果在于:本技术将岩石试样夹持在上剪切板与下剪切板之间,上剪切板与固定设置在加载框架上端中间的上加载支架之间设有滚珠垫板,上剪切板侧面设有剪切控制器,能够模拟压剪条件下的裂纹流变扩展过程,适用于水力压裂条件下裂隙岩石裂纹流变扩展测试。
附图说明
[0007]图1为本技术的结构示意图。
具体实施方式
[0008]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明。
[0009]如图1所示,一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置,包括加载框架4、轴向加载系统10、控制系统1、剪切控制器2、岩石试样7,所述轴向加载系统10固定安装在加载框架4的下端中间,下剪切板9固定安装在轴向加载系统10上,下剪切板9上方设有上剪切板11,所述岩石试样7上预制裂隙8,岩石试样7夹持在上剪切板11与下剪切板9之间,上剪切板11与固定设置在加载框架4上端中间的上加载支架5之间设有滚珠垫板3,减少试验过程中
的摩擦力;上剪切板11侧面设有剪切控制器2,剪切控制器2、轴向加载系统10均与控制系统1相连。所述岩石试样7的四个角上均设有声发射监测系统6,声发射监测系统6与控制系统1相连。剪切控制器2为一个力加载装置,通过将横向力加载在上剪切板11上形成剪切力
[0010]本技术的工作原理为:
[0011]先在岩石试样7上加工预制裂隙8,从而得到含有预制裂隙8的岩石试样7,将岩石试样7放置于上剪切板11及下剪切板9之间,然后放置于轴向加载系统10之上,随后在上剪切板11之上垫一块滚珠垫板3,通过控制系统1使轴向加载系统10缓缓上升,直至滚珠垫板3与上加载支架5接触,接触之后,对轴向加载系统10采用力控的形式以100N/s的加载速度,加载至预设法向应力,然后停止轴向应力加载。然后在岩石试样7的四个角点位置布置声发射监测系统6,通过控制系统1控制剪切控制器2向岩石试样7施加剪切应力,当剪切应力加载至预制值则停止加载,并稳定剪切应力。
[0012]试验过程中,通过控制系统1收集剪切应变

时间曲线及声发射监测信号,监测裂纹的流变扩展情况。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压剪条件下裂隙岩石裂纹流变扩展试验装置,其特征在于:包括加载框架、轴向加载系统、控制系统、剪切控制器、岩石试样,所述轴向加载系统固定安装在加载框架的下端中间,下剪切板固定安装在轴向加载系统上,下剪切板上方设有上剪切板,所述岩石试样上预制裂隙,岩石试样夹持在上剪切板与下剪切板之间,上剪切...

【专利技术属性】
技术研发人员:王敏万文赵延林
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:新型
国别省市:

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