[发明专利]一种岩石损伤原位测量装置及测量方法

说明书

本发明公开一种岩石损伤原位测量装置，包括可伸缩支架，所述可伸缩支架上设有装滴定液的滴定瓶，所述滴定瓶通过软管与吸盘本体的进水端连接，所述吸盘本体内设有吸水填充材料，所述吸盘本体进水端或软管上设有阀门；另外本发明还公开与之相应的测量方法，其能够简单、高效地对岩样进行原位测试并区分出岩石不同部位的损伤程度。

技术领域

本发明涉及岩石损伤测量技术领域，具体地指一种岩石损伤原位测量装置及测量方法。

背景技术

岩石的许多性质如强度、吸水性、抗惨性、抗冻性、导热性、吸声性等都与岩石构造的疏密程度有很大关系，除决定于孔隙率的大小以外，还与孔隙的构造特征（包括孔隙、是否连通、分布情况）密切相关。

现阶段对岩样的无损检测主要采用超声波检测，声发射等方式，但是这类手段均只能在室内实验室进行测量，且设备复杂，并不能简单直观的反映出岩样的空隙率差异，对岩样孔隙率测量手段，多是通过破坏性试验来测定岩样部位的孔隙率，以此来推断岩样整体的孔隙率。但是岩石作为一种离散型较大的物质，该方式并不精确，甚至可能出现很大差异，通过普通单根毛细管滴定，同一岩石不同部位的浸润速率差异极大，岩石本身孔隙结构并不均一，因此浸润速率存在较大的离散型。由此可知，普通单根毛细管滴定的浸润速率反映的是局部微小区域的损伤程度，对于不均匀孔隙结构，需要进行多点测试，这无疑增加了工作人员的工作量。因此如何更加简单、高效地进行岩样现场原位无损伤测量岩石损伤程度，是当前有必要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种岩石损伤原位测量装置及测量方法，以简单、高效地对岩样进行原位测试并区分出岩石不同部位的损伤程度。

本发明为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种岩石损伤原位测量装置，包括可伸缩支架，所述可伸缩支架上设有装滴定液的滴定瓶，所述滴定瓶通过软管与吸盘本体的进水端连接，所述吸盘本体内设有吸水填充材料，所述吸盘本体进水端或软管上设有阀门。

优选地，所述吸盘本体为锥形空腔或喇叭形空腔结构。

优选地，所述吸水填充材料为吸水海绵或棉花材料。

优选地，所述吸盘本体进水端设有接管，所述软管与接管连接。

优选地，所述滴定瓶表面设有液位刻度线或体积刻度线。

优选地，所述可伸缩支架上还设有电子秤，所述滴定瓶设于电子秤上。

优选地，所述吸盘本体出口处还设有纱布层，所述纱布层将吸水填充材料限位于吸盘本体内。

另外，本发明还提供一种岩石损伤原位测量装置的测量方法，它包括以下步骤：

步骤1）：根据滴定岩样的尺寸，选择吸盘本体，吸盘本体内设置吸水填充材料，组装吸盘本体、软管和滴定瓶，并将滴定瓶置于可伸缩支架上；

步骤2）：关闭阀门，向滴定瓶内注入滴定液；

步骤3）：将吸盘本体固定在被测岩样表面，待固定稳定后，调节可伸缩支架高度，使得软管进水端和出水端的高度一致；

步骤4）：打开阀门并开始计时，记录滴定瓶上面的刻度，由于岩样产生的多孔介质自发渗吸力，滴定液沿软管流经吸水填充材料，经吸水填充材料的分流作用，使滴定液对岩样进行滴定；

步骤5）：滴定完成后，关闭阀门，计时结束，记录滴定瓶内滴定液的变化值，计算滴定速率，通过滴定速率测量岩石损伤程度。

优选地，所述滴定瓶上设有液位刻度线或体积刻度线，所述步骤5）中，滴定完成后，关闭阀门，计时结束，记录滴定瓶内滴定液的液位差或体积差，计算滴定速率，通过滴定速率测量岩石损伤程度。