一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825261B

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410255457.0

    申请日:2024-03-06

    IPC分类号: G01N17/00 G01N13/04 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及岩石力学试验技术与设备技术领域,具体为一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法,系统包括反应腔体,反应腔体内设有反应腔室,其底部设有排气口,反应腔室内设有多块石膏岩试样,石膏岩试样侧壁上设有电热线圈,石膏岩试样顶部和底部均设有透水垫块,透水垫块一侧设有轴向压力加载块,两个透水垫块之间的反应腔室为溶蚀反应区,溶蚀反应区分为多个溶蚀反应分区,溶蚀反应分区内设有可渗透多孔介质,每个溶蚀反应分区处均设有进水通道和排水通道,进水通道连接有集成流体控制系统和注水泵,排水通道连接有分区储液器。本发明能够将渗流异质性可控地引入实验系统,实现对地下水不同渗流路径下石膏岩溶解过程的真实模拟。

    一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825178A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410249095.4

    申请日:2024-03-05

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明涉及岩石力学技术领域,提供了一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法,包括三轴高温高压反应腔室,三轴高温高压反应腔室分别连接有围压加载控制系统、水压加载控制系统、温度控制系统、轴压加载控制系统、pH值监测系统和数据采集与分析系统;三轴高温高压反应腔室包括套装的内部腔体和外部腔体,内部腔体和外部腔体之间设有密封垫套,内部腔体内设有岩石试样,岩石试样外设有透水加压箍,所述密封垫套通过位移结构连接有环向应力‑应变传感器。本方案不仅能同时提供围压、轴压、水压、高温和三维吸水的试验环境,实现对化学膨胀岩复杂赋存环境的真实模拟,而且保证传感器可以稳定精准地捕获试样数据。

    一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825178B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410249095.4

    申请日:2024-03-05

    IPC分类号: G01N3/18 G01N3/02 G01N3/06

    摘要: 本发明涉及岩石力学技术领域,提供了一种化学膨胀岩三维吸水膨胀多功能实验系统及方法,包括三轴高温高压反应腔室,三轴高温高压反应腔室分别连接有围压加载控制系统、水压加载控制系统、温度控制系统、轴压加载控制系统、pH值监测系统和数据采集与分析系统;三轴高温高压反应腔室包括套装的内部腔体和外部腔体,内部腔体和外部腔体之间设有密封垫套,内部腔体内设有岩石试样,岩石试样外设有透水加压箍,所述密封垫套通过位移结构连接有环向应力‑应变传感器。本方案不仅能同时提供围压、轴压、水压、高温和三维吸水的试验环境,实现对化学膨胀岩复杂赋存环境的真实模拟,而且保证传感器可以稳定精准地捕获试样数据。

    一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法

    公开(公告)号:CN117825261A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410255457.0

    申请日:2024-03-06

    IPC分类号: G01N17/00 G01N13/04 G01D21/02

    摘要: 本发明涉及岩石力学试验技术与设备技术领域,具体为一种考虑空间渗流特性的石膏岩溶蚀实验系统及方法,系统包括反应腔体,反应腔体内设有反应腔室,其底部设有排气口,反应腔室内设有多块石膏岩试样,石膏岩试样侧壁上设有电热线圈,石膏岩试样顶部和底部均设有透水垫块,透水垫块一侧设有轴向压力加载块,两个透水垫块之间的反应腔室为溶蚀反应区,溶蚀反应区分为多个溶蚀反应分区,溶蚀反应分区内设有可渗透多孔介质,每个溶蚀反应分区处均设有进水通道和排水通道,进水通道连接有集成流体控制系统和注水泵,排水通道连接有分区储液器。本发明能够将渗流异质性可控地引入实验系统,实现对地下水不同渗流路径下石膏岩溶解过程的真实模拟。

    一种可视的岩石水力压裂平面问题的物理实验系统及方法

    公开(公告)号:CN111223376B

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202010089625.5

    申请日:2020-02-12

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G09B23/40

    摘要: 本发明公开了一种可视的岩石水力压裂平面问题的物理实验系统及方法,包括地应力加载及控制系统;水力伺服泵压系统;裂缝表面观测系统;内部变形与应力监测系统;地应力加载及控制系统用于向试样施加围压以模拟储层地应力;水力伺服泵压系统用于向试样中泵入压裂液;裂缝表面观测系统用于监测和记录压裂过程中的裂缝动态演化过程并对裂缝的演化过程进行分析处理;内部变形与应力监测系统用于监测水力裂缝扩展过程中试样内部的诱导应力演化规律和试样变形特性。此系统及方法可以解决上述岩石水力压裂物理实验存在的问题,对于发现多簇压裂新现象,揭示缝间岩石力学响应和竞争机制具有理论分析和数值模拟不可替代的重要作用。

    真三维地质力学模型试验锚杆预埋装置及操作方法

    公开(公告)号:CN109061108B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN201810980901.X

    申请日:2018-08-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N33/24 G01N1/28

    摘要: 本发明公开了真三维地质力学模型试验锚杆预埋装置及操作方法,所述锚杆预埋装置包括底座,顶盖,连接件,护筒和箍环;护筒由两个半圆形筒组成,护筒上设有锚杆定位孔,使用时护筒插入底座卡槽内并用箍环固定为一体。本发明解决了真三维地质力学模型试验中系统锚杆埋设困难、锚杆位置和方向难以固定、埋设范围有限的技术难题,同时该发明装置构造简单、拆卸方便、实用可靠,操作方法容易掌握,具有广阔的应用前景。

    断层错动对隧洞运行影响真三维物理模拟系统及试验方法

    公开(公告)号:CN113310716A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110546814.5

    申请日:2021-05-19

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M99/00 G09B25/04

    摘要: 本发明公开了一种断层错动对隧洞运行影响真三维物理模拟系统及试验方法,该系统包括断层错动台架系统、断层错动顶升系统、加载与错动控制系统。断层错动台架系统用于容纳错动模型体并作为加载反力装置;断层错动顶升系统用于实施断层错动,并保证断层错动过程中模型体不发生扭转和倾覆现象;加载与错动控制系统用于对模型体进行初始地应力加载并控制断层错动顶升系统实施模型的断层错动。本发明可模拟复杂高地应力条件下深部地层的断层错动,真实模拟地下断层错动对深部隧洞运行安全稳定的影响,为深部工程安全建设提供强有力技术支撑。

    岩石三轴力学渗透特性测试仪及测试方法

    公开(公告)号:CN109253962A

    公开(公告)日:2019-01-22

    申请号:CN201811280219.6

    申请日:2018-10-30

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开了一种岩石三轴力学渗透特性测试装置及测试方法,包括气体充填与采集模块、煤岩三轴力学渗透测试模块、液压加载模块、气体流量采集模块;气体充填与采集模块完成对三轴压力系统提供稳定的气体渗流压力并实现气压的智能控制和高精高频采集。煤岩三轴力学渗透测试模块为煤岩试件进行压力加载和气体渗流提供密闭的空间,测量三轴应力加载条件下的煤岩试件渗透率,同时实现煤岩试件在试验过程中的轴向及环向变形数据的采集,并进行煤岩在受力变形过程中渗透率的测试;液压加载模块对型煤试件的轴向、环向应力加载控制和加载过程中煤岩应力应变的测试;气体流量采集模块可完成出气通道气体流量的采集。

    套筒粘接的岩石直接拉伸试验装置及试验方法

    公开(公告)号:CN103543066B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310507021.8

    申请日:2013-10-24

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01N3/02 G01N3/08

    摘要: 本发明公开了一种套筒粘接的岩石直接拉伸试验装置及试验方法,所述的试验装置包括相配套的套筒组件、粘结装置和拉伸定位装置;套筒与岩石试件的端面和部分侧面粘接,通过增大试件端部粘结面积有效提高试件端部的抗拉承载力,从而达到进行高强度岩石拉伸试验的目的。该试验装置构造简单、拆卸方便,试验方法简便,易于操作。试验装置及试验方法易于推广,应用前景广阔,经济效益显著。

    地下工程试验模型内埋洞室的成腔装置

    公开(公告)号:CN102691511B

    公开(公告)日:2014-07-16

    申请号:CN201110067678.8

    申请日:2011-03-21

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: E21D13/04

    摘要: 本发明涉及一种地下工程试验模型内埋洞室的成腔装置,包括中芯轴和若干弓形块体,所述若干相配合的弓形块体通过定位装置设置于中芯轴外部共同组成一椭球体空腔结构。使用时,先将成腔装置固定在设计位置,当模型材料分层填埋到装置相应位置时分别将销杆和环箍取出。当材料分层填埋到洞口时将中芯轴抽出,然后再抽出任意一块B型弓形块体即可将其它块体全部取出,从而在模型内部形成内置洞腔。本发明解决了内置洞腔无法开挖成型的技术难题,具有结构简单,成本低廉,易于组装、拆卸方便、可重复使用等优点。