一种高温岩体剪切渗流试验装置

本技术属于岩体剪切试验装置，尤其涉及一种高温岩体剪切渗流试验装置。

背景技术：

1、岩石或岩体剪切-渗流试验是岩石力学中重要的研究试验之一，该试验装置结构复杂，对流体的密封问题难度大，且很难实现对高压流体的密封。在当前岩体的剪切渗流耦合研究中对渗流流体的渗透压力要求很高，现有的岩体剪切渗流试验装置无法实现渗透压高达10mpa以上的要求。而且在剪切过程中，岩体破坏后会发生较大的剪切位移，进而会引起密封部分的变形也很大，进而加大了剪切渗流试验装置的密封难度。近年来，针对二氧化碳地质封存的基础研究中，超临界二氧化碳作用下的岩体力学特性的研究对岩体剪切渗流试验装置有着很高的渗透压要求；而且这部分研究又急需进行。

2、专利cn 206531720 u中提供了一种用于岩体剪切和渗流试验的密封机构，其外壳采用密封胶套，利用围压室对密封胶套进行施压，这种结构较为复杂，需要采用围压室才能进行，并且其结构中密封胶套虽然能够提供一定的密封效果，但是仍存在密封不严的情况，对试验的准确性造成了一定的干扰，此外，其装置也不具有加热功能，无法模拟高温岩体的情况，因此，亟需一种结构简单使用方便，密封效果更好的高温岩体剪切渗流试验装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种高温岩体剪切渗流试验装置，以解决上述问题，达到结构简单、使用方便、密封效果好，且能够对岩体进行加热的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

3、一种高温岩体剪切渗流试验装置，包括：围压外壳，实验岩体放置在所述围压外壳内侧，所述实验岩体后侧接触连接有加热板，所述加热板与所述围压外壳固定连接，所述围压外壳上下两侧均开设有围压开口，所述围压开口内侧密封滑动连接有围压施加块，两个所述围压施加块同轴设置，所述围压施加块的一端与所述实验岩体抵接；

4、所述围压外壳左右两侧开设有剪切开口，所述剪切开口内侧滑动连接有剪切力施加块，所述剪切力施加块内侧开设有进水管，两个所述剪切力施加块沿所述实验岩体的中心对称设置，一个所述剪切力施加块的底面与另一个所述剪切力施加块的顶面位于同一平面；

5、所述剪切开口远离所述实验岩体的一端内侧固定连接有粘接密封结构，所述粘接密封结构套设于所述剪切力施加块外侧，所述粘接密封结构与所述剪切力施加块粘性密封连接；

6、所述围压外壳内侧设有两个水囊组件，所述水囊组件一侧与所述实验岩体抵接，两个所述水囊组件沿所述实验岩体中心对称设置，所述水囊组件与对应的剪切力施加块同轴设置；

7、所述加热板、水囊组件与外部计算机电性连接。

8、优选的，所述围压外壳前侧固定连接有强化玻璃观察窗。

9、优选的，所述粘接密封结构包括密封布，所述密封布与所述剪切开口远离所述实验岩体的一端内侧固定连接，所述密封布套设于所述剪切力施加块周侧，所述密封布远离所述围压外壳的一端内侧固定连接有弹性粘结条，所述弹性粘结条与所述剪切力施加块粘性密封连接。

10、优选的，所述密封布外侧绕设有绑带，所述绑带的位置与所述弹性粘结条相对应。

11、优选的，所述水囊组件包括充水囊，所述充水囊设于所述围压外壳内侧，所述充水囊用于为所述实验岩体提供压力，所述围压外壳上固定连接有通水管，所述通水管与所述充水囊固定连通。

12、优选的，所述充水囊与所述实验岩体之间设有滑板，所述滑板与所述围压外壳内侧滑动连接。

13、优选的，所述通水管靠近所述充水囊的一端内侧固定连接有压力计，所述通水管上设有电控阀，所述压力计、电控阀与所述外部计算机电性连接。

14、与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：

15、通过设置带有进水管的剪切力施加块，可以很方便地调整实验岩体的液压情况，通过设置加热板，可以为实验岩体创造高温环境，通过设置粘接密封结构，可以更好地为实验岩体提供密封效果，防止漏液的发生，通过设置水囊组件，可以为实验岩体在剪切实验中，提供让位区域的同时，能够确保围压外壳内的液压稳定。

16、利用这些结构，实现了一种结构简单、使用方便、密封效果好，且能够对岩体进行加热的高温岩体剪切渗流试验装置。

技术特征：

1.一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，包括：围压外壳(1)，实验岩体(7)放置在所述围压外壳(1)内侧，所述实验岩体(7)后侧接触连接有加热板，所述加热板与所述围压外壳(1)固定连接，所述围压外壳(1)上下两侧均开设有围压开口(102)，所述围压开口(102)内侧密封滑动连接有围压施加块(3)，两个所述围压施加块(3)同轴设置，所述围压施加块(3)的一端与所述实验岩体(7)抵接；

2.根据权利要求1所述的一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，所述围压外壳(1)前侧固定连接有强化玻璃观察窗(2)。

3.根据权利要求1所述的一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，所述粘接密封结构(5)包括密封布(501)，所述密封布(501)与所述剪切开口(101)远离所述实验岩体(7)的一端内侧固定连接，所述密封布(501)套设于所述剪切力施加块(4)周侧，所述密封布(501)远离所述围压外壳(1)的一端内侧固定连接有弹性粘结条(503)，所述弹性粘结条(503)与所述剪切力施加块(4)粘性密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，所述密封布(501)外侧绕设有绑带(502)，所述绑带(502)的位置与所述弹性粘结条(503)相对应。

5.根据权利要求1所述的一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，所述水囊组件(6)包括充水囊(601)，所述充水囊(601)设于所述围压外壳(1)内侧，所述充水囊(601)用于为所述实验岩体(7)提供压力，所述围压外壳(1)上固定连接有通水管(603)，所述通水管(603)与所述充水囊(601)固定连通。

6.根据权利要求5所述的一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，所述充水囊(601)与所述实验岩体(7)之间设有滑板(602)，所述滑板(602)与所述围压外壳(1)内侧滑动连接。

7.根据权利要求6所述的一种高温岩体剪切渗流试验装置，其特征在于，所述通水管(603)靠近所述充水囊(601)的一端内侧固定连接有压力计，所述通水管(603)上设有电控阀，所述压力计、电控阀与所述外部计算机电性连接。

技术总结本技术属于岩体剪切试验装置技术领域，尤其涉及一种高温岩体剪切渗流试验装置，包括：围压外壳，围压外壳内侧放置有实验岩体，实验岩体后侧接触连接有加热板，围压外壳上下两侧均开设有围压开口；围压外壳左右两侧开设有剪切开口；剪切开口远离实验岩体的一端内侧固定连接有粘接密封结构，粘接密封结构套设于剪切力施加块周侧，粘接密封结构与剪切力施加块粘性密封连接；围压外壳内侧设有两个水囊组件，水囊组件一侧与实验岩体抵接，两个水囊组件沿实验岩体的中心对称，水囊组件与对应的剪切力施加块同轴设置。利用这些结构，实现了一种结构简单、使用方便、密封效果好，且能够对岩体进行加热的高温岩体剪切渗流试验装置。技术研发人员：尹乾,朱淳,浦海,徐小丽,何满潮,靖洪文,唐世斌,朱振南,王锦国受保护的技术使用者：中国矿业大学技术研发日：20231214技术公布日：2024/7/25