[发明专利]一种岩石裂隙剪切渗流试验装置及其试验方法

权利要求书

1.一种岩石裂隙剪切渗流试验装置，其特征在于，包括上剪切盒(1)、下剪切盒(2)、上剪切环(3)、下剪切缸(4)，上剪切盒(1)、下剪切盒(2)构成剪切系统，下剪切盒(2)内安装有下剪切缸(4)，下剪切缸(4)侧边设置有下剪切缸外环(8)，下剪切缸(4)外侧设置有下剪切缸进水口(13)，下剪切缸进水口(13)依次通过竖直方向进水口(14)、水平方向进水口(15)连通至位于下剪切缸底座(7)上的下剪切盒底座小孔(16)，上剪切盒(1)内设置有上剪切环(3)，上剪切盒(1)与下剪切盒(2)之间引出有出水口(19)。

2.一种岩石裂隙剪切渗流试验装置的试验方法，其特征在于，其步骤为：

①通过水泥充填和橡皮泥隔离在上剪切环和下剪切缸中安装裂隙试样，裂隙试样侧面用橡胶套包围避免试样侧面与橡胶套之间漏水，该橡胶套装有出水口；

②将上剪切环和下剪切缸组合体放入下剪切盒和上剪切盒；

③连接供水管路和集水管路；

④加载载荷及位移和渗透量测量；

⑤通过电脑收集测定量数据并绘制成表格；

其具体试验操作如下：首先加工底×高尺寸为50×100 mm的圆柱形试样；利用仪器对岩石试样进行劈裂，形成与端面平行的水平裂隙面，同时对下半部分试验岩石试样(10)中心钻出一个直径约为6mm的小孔，然后把已加工好的下半部分试验岩石试样(10)放入下剪切缸底座(7)上，同时保证下半部分岩石试样中心小孔(17)与下剪切盒底座小孔(16)中心在一条直线上，利用热缩管把下半部分试验岩石试样(10)与下剪切缸底座(7)连接起来，利用下层水泥充填物(6)充填下剪切缸(4)，固定下半部分试验岩石试样(10)，同时利用岩石试样裂隙橡胶卡套(18)套在岩石裂隙四周，并引出一条细小的水管至出水口(19)，便于收集剪切过程中流出的水；利用上圆形卡箍(11)、下圆形卡箍(12)把上剪切环(3)与下剪切缸(4)固定，铺一层橡皮泥用于防止上剪切环水泥和下剪切缸水泥接触，再利用上层水泥充填物(5)充填整个剪切环，待充填物固定后，把上剪切环(3)和下剪切缸(4)组合体放入下剪切盒(2)中，此时取下上圆形卡箍(11)、下圆形卡箍(12)，安装上上剪切盒(1)，保证上剪切盒(1)与下剪切盒(2)构成一个封闭的剪切系统；剪切装置安装好之后，连接水泵与下剪切缸进水口(13)，打开电源，调节水泵水压、法向载荷(20)和剪切荷载(21)，进行剪切渗流试验。