[实用新型]水压差下岩石渗流试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，特别涉及一种水压差下岩石渗流试验装置。

背景技术

目前，在矿山、隧道等工程围岩中广泛存在着水压力与地应力耦合作用，在某些条件下致使岩石破裂，裂纹扩展，导致地下空间与上部水体沟通，造成突水事故。据统计，90%以上的岩体边坡破坏和地下水压力有关，60%矿井事故与地下水作用有关，30%-40%的水电工程大坝失事是由渗透作用引起的。此外，地下水抽放、油气开采、水库诱发地震、地表沉降、地下核废料存储等都涉及岩体作用力、岩体地应力、地下水渗透力的相互作用及其耦合问题，可见研究地应力与水压力耦合作用下岩体破坏机理是一项具有理论研究价值和实际工程应用背景的重大课题。由于水压—应力作用下岩石多裂纹体的断裂破坏实验开展的难度较大，目前许多学者为研究水压—应力作用下裂纹岩石的断裂破坏采用的实验研究手段考虑地应力和水压耦合作用较少。并且由于工程岩体裂隙较多，受到的水压力来源不止一处，而且有可能水压力之间存在压力差，这之前没有试验涉及到水压差，这些与工程实际存在差异。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种含裂纹类岩石材料渗流试验装置，该实验装置可以考虑水压差对含裂纹类岩石材料渗流的影响。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为：一种水压差下岩石渗流试验装置，它包括上压头、下压头，上密封垫、下密封垫，上密封垫与上压头的下端面连接，下密封垫与下压头的上端面连接；第一手动加压器与第一压力管连接，第一压力管与上压头连接；第二手动加压器与第二压力管连接，第二压力管与下压头连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：类岩石材料试样内部上、下裂纹将直接承受水压作用，在实验室条件下模拟水压与应力耦合作用，且上、下裂纹内水压存在压力差，能更好的模拟开采中岩体多处受水压及地应力共同作用的受力状态，为岩石工程提供可靠的理论依据。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、上压头，2、上密封垫，3、小孔，4、内置裂纹，5、类岩石试样，6、下压头，7、集水槽，8、压力管，9、手动加压器，10、压力管，11、手动加压器，12、下密封垫。

具体实施方式

如图1所示，一种水压差下岩石渗流试验装置，它包括它包括上压头1，下压头6，上密封垫2、下密封垫12，上密封垫2与上压头1的下端面连接，下密封垫12与下压头6的上端面连接；第一手动加压器9与第一压力管8连接，第一压力管8与上压头1连接；第二手动加压器11与第二压力管10连接，第二压力管10与下压头6连接。

使用时，含两个小孔3及与之相通得内置裂纹的类岩石试样5，置于上密封垫2与下密封垫12之间，压力机垂直作用于上压头1的上端面。在压力机施加的竖直压力下，第一手动加压器9将水经第一压力管8注于上压头1及第二手动加压器11将水经第二压力管10注于下压头6，经试样中的小孔3至裂纹4，上压头1处水压高于下压头6处水压，保持水压差。在压力机施加的竖直压力与水压共同作用下，类岩石试样5中的裂纹4逐渐扩展贯通，实现水压差下渗流试验。