[发明专利]页岩吸水测试装置与测试方法

权利要求书

1.一种页岩吸水测试装置，其特征在于，所述页岩吸水测试装置用于测试页岩样本(10)的吸水膨胀机理，所述页岩吸水测试装置包括：

膨胀管组件(20)，所述膨胀管组件(20)设置在所述页岩样本(10)内部的容纳腔内；

供水组件(30)，所述供水组件(30)与所述膨胀管组件(20)连接，以通过向所述膨胀管组件(20)注入预设压力的水，使所述膨胀管组件(20)的体积膨胀并给所述页岩样本(10)的容纳腔壁施加向外的膨胀力；

检测机构，所述检测机构与所述页岩样本(10)连接，以检测所述膨胀管组件(20)在膨胀后所述页岩样本(10)的体积变化。

2.根据权利要求1所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述检测机构包括：

激光扫描仪(41)，所述激光扫描仪(41)设置在所述页岩样本(10)的一侧以用于检测所述页岩样本(10)表面的形变。

3.根据权利要求1所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述检测机构包括：

第一检测板组件(42)，所述第一检测板组件(42)沿第一预设方向设置在所述页岩样本(10)的侧面，并与所述页岩样本(10)的侧面抵接连接；

第一位移检测器，所述第一位移检测器与所述第一检测板组件(42)连接，以检测所述第一检测板组件(42)在所述页岩样本(10)膨胀前后沿所述第一预设方向上的位移变化。

4.根据权利要求3所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述第一检测板组件(42)包括两个所述第一检测板，两个所述第一检测板分别设置在所述页岩样本(10)的相对两侧，所述检测机构还包括：

第一加载系统(43)，所述第一加载系统(43)与两个所述第一检测板均连接，以通过两个所述第一检测板给所述页岩样本(10)施加一对大小相同、方向相反的第一预应力，以夹紧所述页岩样本(10)；

第一压力表(44)，所述第一压力表(44)与所述第一检测板组件(42)连接，以检测所述页岩样本(10)膨胀前后对所述第一检测板组件(42)的推力变化。

5.根据权利要求3所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述检测机构还包括：

第二检测板组件，所述第二检测板组件沿第二预设方向设置在所述页岩样本(10)的侧面，并与所述页岩样本(10)的侧面抵接连接，其中，所述第二预设方向与所述第一预设方向相互垂直；

第二位移检测器，所述第二位移检测器与所述第二检测板组件连接，以检测所述第二检测板组件在所述页岩样本(10)膨胀前后沿所述第二预设方向上的位移变化。

6.根据权利要求5所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述第二检测板组件包括两个所述第二检测板，两个所述第二检测板分别设置在所述页岩样本(10)的相对两侧，所述检测机构还包括：

第二加载系统(46)，所述第二加载系统(46)与两个所述第二检测板均连接，以通过两个所述第二检测板给所述页岩样本(10)施加一对大小相同、方向相反的第二预应力，以夹紧所述页岩样本(10)；

第二压力表(47)，所述第二压力表(47)与所述第二检测板组件连接，以检测所述页岩样本(10)膨胀前后对所述第二检测板组件的推力变化。

7.根据权利要求1所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述检测机构还包括：

支撑组件(48)，所述支撑组件(48)可移动地设置在所述页岩样本(10)的底部，以支撑所述页岩样本(10)；

第三位移检测器(49)，所述第三位移检测器(49)与所述支撑组件(48)连接，以检测所述支撑组件(48)在所述页岩样本(10)膨胀前后沿竖直方向上的位移变化。

8.根据权利要求1所述的页岩吸水测试装置，其特征在于，所述膨胀管组件(20)包括：

膨胀管，所述膨胀管的一端开口，所述膨胀管的另一端封闭，所述供水组件(30)与所述膨胀管开口的一端连接，以向所述膨胀管内输入预设压力的水。