[发明专利]一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，尤其涉及一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱。

背景技术

随着现代化经济进程的推进、基础设施的完善及新型材料的应用。现代试验机已经广泛应用于岩土工程、建筑材料、地质灾害研究与应用等领域。特别在岩土工程领域，试验机承担着边坡稳定、巷道(隧道)围岩维护、冲击地压、地震效应等方面的研究和工程应用的重任。近年来，由于我国工程建设的快速发展，遇到的工程地质条件越来越复杂，隧道向大断面方向发展，矿井巷道向千米以上深部发展。工程塌方、突水和冲击地压等地质灾害越来越多，广大岩土工程工作者遇到了前所未有的挑战，迫切需要对岩石的力学和工程性质进行深入地研究。三轴试验机是研究岩石力学性质的重要工具，科研院所和大专院校的实验室逐渐添置或改造了原有的三轴试验机。机构研制的实验室用岩石压力机一般由机械、油液或气体为外部压头提供动力，三个方向的压头很容易相互影响，同时压头接触面的摩擦力较大，也会对试验产生影响，试验设备都比较复杂、昂贵，体积庞大，不适宜一般机构推广使用且国内大部分岩石试验机功能单一，不能满足复杂工况的要求，兼顾蠕变、剪切、渗流、高低温环境、声发射、超声波监测、ct扫描等功能的任意组合。基于上述情况，迫切需要一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱，实现试件的单轴、双轴、真三轴恒温渗流加压实验，蠕变实验，达到快速、精确、经济安全地同时测量试件在不同环境下的各项物理参数的目的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提出一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱，在实验过程中通过上堵头、下堵头实现试件的垂直加压，利用由侧向进液口压入的液体配合侧向支撑块、侧向加载块、加热套实现试件的侧向自由恒温加压，同时由上进液口压入的液体渗透过试件后由下出液口流出实现试件的渗透实验，最终在各部件的密切配合下，本发明可同时实现试件的真三轴恒温渗流加压实验，达到快速、精确、经济安全地同时测量试件在不同环境下的各项物理参数的目的。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱，包括：

上进液口、上堵头、上堵头压紧螺帽、上端盖、上端盖压紧螺帽、箱体、侧向进液口、侧向支撑块、侧向加载块、加载密封块、加热套、橡胶套、试件、下端盖、下端盖压紧螺帽、下堵头、下堵头压紧螺帽、下出液口、底座，所述上端盖置于箱体上部并由上端盖压紧螺帽压紧，所述上堵头由上堵头压紧螺帽固定于上端盖压紧螺帽中间部位并延伸至试件上端头，其内部置有通透性上进液口，所述侧向支撑块固定于箱体内壁中间部位，且内部具有侧向进液口，所述侧向加载块置于箱体内侧中间部位，其外端头侧置有加载密封块，所述下端盖压紧螺帽通过底座通透孔固定箱体下端部的下端盖，同时将箱体与最下部的底座固定为一体，下堵头压紧螺帽将下堵头固定于下端盖压紧螺帽中，同时下堵头内置通透性的出液口，所述橡胶套置于所述上堵头、下堵头、侧向加载块、侧向支撑块与箱体及试件间的空隙中，所述加热套置于箱体内部正对试件位置的中间部位。

优选地，所述箱体为上下对称的立方体结构，其周围两个对立侧中间部位分别对立设置侧向加载块、侧向支撑块，并在侧向加载块侧设置有加载密封块，其上下端分别对称连接上端盖、下端盖、上端盖压紧螺帽、下端盖压紧螺帽、上堵头、下堵头、上堵头压紧螺帽、下堵头压紧螺帽，且其下端部通过下端部压紧螺帽与底座固定连接，其中间部位内部具有通液管。

优选地，所述上堵头通过上端盖压紧螺帽固定于上端盖压紧螺帽中部，可传递垂直应力，同时内部具有进液口。

优选地，所述侧向加载块置于箱体内侧中间部位，其外端头侧置有加载密封块，其与箱体内侧形成储液槽。

优选地，所述侧向支撑块固定于箱体内壁中间部位，且内部具有侧向进液口，其与箱体内侧形成储液槽。

与现有相关设备相比，本发明具有如下优点：

本发明述及的基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱，结构更简单，灵活，功能更实用，通过上堵头、下堵头实现试件的垂直加压，利用由侧向进液口压入的液体配合侧向支撑块、侧向加载块、加热套实现试件的侧向自由恒温加压，同时由上进液口压入的液体渗透过试件后由下出液口流出实现试件的渗透实验，最终在各部件的密切配合下，可承担岩石的单轴、双轴、三轴加载试验、蠕变、渗流试验。也可控制其中单个加载装置对试件变形量进行控制，进行岩石卸载试验，结构简单、成本低廉、操作方便，试验数据精准、适合研究推广使用。

附图说明

图1为本发明实施例中基于工业ct的加温渗流真三轴试验箱的骨架结构图；