[发明专利]一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置及方法在审
| 申请号： | 201910814392.8 | 申请日： | 2019-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN110441146A | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 屠世浩;郝定溢;杨振乾;苗凯军 | 申请（专利权）人： | 中国矿业大学 |
| 主分类号： | G01N3/08 | 分类号： | G01N3/08;G01N3/06;G01N23/046;G01N1/28 |
| 代理公司： | 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 张联群 |
| 地址： | 221116 江苏省*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 破碎岩样 缸筒 压密 底座 螺栓 底座螺栓 压实装置 限制式 压力柱 侧压 底垫 散状 岩样 应力应变特征 热塑性塑料 圆柱型底座 侧向限制 孔隙空间 三维结构 限制移动 向下施压 原位系统 聚酰胺 耐高温 中破碎 耐磨 器械 散落 扫描 测试 发育 | ||
1.一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，其特征在于：它包括压力柱(3)、缸筒(2)、底垫(6)、底座(1)；所述的缸筒(2)设在底座(1)上，缸筒(2)上设有与底座(1)紧固相连的底座螺栓(4)，缸筒(2)内的底部设有承载岩样的底垫(6)，缸筒(2)的上部设有截面呈T形的压力柱(3)，压力柱(3)与缸筒(2)滑动配合，可整体活动取出，所述的缸筒(2)上部对称设有多个固定压力柱(3)位置的缸筒螺栓(5)。
2.根据权利要求1所述的一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，其特征在于：所述的压力柱(3)、缸筒(2)、底垫(6)和底座(1)为耐磨耐高温的热塑性塑料聚酰胺制成。
3.根据权利要求1所述的一种CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，其特征在于：所述压力柱(3)、缸筒(2)、底垫(6)、底座(1)、底座螺栓(4)、缸筒螺栓(5)装配尺寸标差为±0.04毫米。
4.利用权利要求1所述装置的CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)装料：将待测试破碎散状岩样置于缸筒(2)内，破碎的散状岩样整体直径应与缸筒(2)内径相同；
(2)安装设备：将压力柱(3)插入缸筒(2)，使压力柱(3)底端面接触到破碎散状岩样，拧紧螺栓(5)防止压力柱(3)滑动造成散状破碎岩样发生位移；
(3)扫描缸筒(2)内散状岩样在垂直方向零载荷时的孔隙发育情况：将CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置固定于低于160KV电压的型号为Xradia 510Versa的CT扫描系统中，并使其底座(1)的底部与压力柱(3)的顶部与CT扫描系统的上下砧板保持良好接触，开始对侧压限制式压实装置进行零载荷扫描，记录此时的破碎岩样的孔隙发育情况；
(4)扫描缸筒(2)内散状岩样在加压后的孔隙发育情况：取出CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实装置，解除缸筒螺栓(5)对压力柱(3)的限制，通过单轴压缩试验对压力柱(3)顶部施压压密，记录压密过程中破碎岩样应力—应变关系；试验结束后，拧紧缸筒螺栓(5)以免在移动缸筒时内部破碎散状岩样发生位移；之后再将该缸筒(2)重新固定于CT扫描系统中，对压密后的破碎岩样进行扫描，得出压密后破碎岩样的孔隙发育情况。
5.根据权利要求4所述的CT扫描原位破碎岩样孔隙的侧压限制式压实方法，其特征在于：所述待测试破碎散状岩样的粒径为5～10mm。
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