[发明专利]一种抗水压注浆岩体耐久性试验装置

权利要求书

1.一种抗水压注浆岩体室内试验装置，其特征在于：包括压力腔、加压设备、加温设备、 量测设备、控制柜，加温设备向压力腔提供稳定的热源；加压设备给压力腔提供围压、渗透压， 压力腔借助万能试验机施加轴压，具有耐腐蚀性；量测设备精确测量温度、压力、流量；控制 柜精确控制压力、温度，相互配合实现注浆岩样的轴向、环向渗透，同时模拟注浆岩样赋存的 温度场、渗流场、应力场、化学场；

所述压力腔包括压顶螺母、压盖、轴压柱、试样上压盖、仪器密封圈、上盖、螺帽、撑杆、 试样、试样下压盖、试样密封圈、仪器密封圈、试样盖、透水石、压力腔套、下盖，其中，轴 压柱位于试样上压盖上，外接加压设备，施加轴压；压顶螺母螺于压盖上，旋紧后固定试样上 压盖，使其与试样盖接触紧密；仪器密封圈位于压盖下，使压力腔保持密封；螺帽旋于撑杆上， 旋紧后使上盖、下盖与压力腔套接触紧密，形成一个密封的整体；透水石位于试样的上下两端， 使轴向水流均匀通过试样；试样密封圈位于试样上压盖、试样下压盖上，使试样与其上下压盖 接触紧密；

所述加温设备包括加热片、温度传感器、温度调节器，其中，加热片位于压力腔套外，给 压力腔加温；温度传感器位于压力腔内，量测压力腔内温度；温度调节器与温度传感器连接；

所述加压设备包括第一氮气瓶、第一控制阀、第一调压阀、第一开关、第一水箱、第二开 关、第一气水交换罐、第二控制阀、第二水箱、第二氮气瓶、第三开关、第四开关、第二调压 阀、第二气水交换罐，其中，第一氮气瓶、第二氮气瓶分别通过对应的软管连接到对应的第一 调压阀和第二调压阀上；第一控制阀、第二控制阀分别控制对应的第一氮气瓶和第二氮气瓶氮 气进出；第一调压阀和第二调压阀分别通过对应的软管连接到对应的第一气水交换罐和第二气 水交换罐上；第一气水交换罐和第二气水交换罐分别通过对应的软管连接到压力腔内，第一调 压阀输入的高压气体将罐试验用水压进压力腔，施加围压，并使压力腔内水压力值等于第一调 压阀预设值；第一水箱和第二水箱分别通过对应的软管与对应的第一气水交换罐和第二气水交 换罐连接，补充罐内试验用水；第二氮气瓶用于给压力腔施加轴向渗透高压水；连接第一水箱 和第一气水交换罐的软管、连接第二水箱和第二气水交换罐的软管、连接第一气水交换罐和压 力腔的软管和连接第二气水交换罐和压力腔的软管上分别设有相应的第一开关、第二开关、第 三开关和第四开关；

所述量测设备包括流量计、第一压力传感器、第二压力传感器；流量计连接于压力腔底部， 用于量测垂向渗透流量；第一压力传感器、第二压力传感器分别用于量测压力腔内轴向、环向 压力。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述轴压施加范围为0-10MPa，压力腔 材料为耐腐蚀不锈钢。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述温度调节器预设温度值，最高温度 值为100摄氏度，最低温度值为室温，控制精度为0.5摄氏度。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述加压设备预设压力值，使气水交 换罐压力恒定，调压阀工作压力范围为0-5MPa，控制精度为0.01MPa。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述控制柜集成所述第一调压阀、所 述第二调压阀、所述温度传感器、所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、位移传感器、 所述温度调节器，便于集成控制。