[发明专利]一种三轴环境下岩样长期浸蚀装置、系统及方法

说明书

本申请提供一种三轴环境下岩样长期浸蚀装置、系统和方法。该浸蚀装置用于对浸蚀岩样从轴向和环向进行浸蚀，包括：底座、主桶、轴压板、上盖和岩样压头；底座和上盖分别可拆卸连接于主桶的两端，轴压板位于主桶内，将主桶分割为上腔体和下腔体，岩样压头与岩样基座之间放置浸蚀岩样，岩样压头的顶面与轴压板的底面相接，岩样压头的底面与浸蚀岩样的顶面相接。通过该浸蚀装置能够实现对浸蚀岩样的内部浸蚀，以及对浸蚀岩样的轴向、环向加压，避免浸蚀岩样仅尽在围压作用下的初始损伤，排除对浸蚀岩样力学性能造成干扰的可能，确保浸蚀岩样在各向压力相同的状态下实现溶液在浸蚀岩样内部的循环流动。

技术领域

本申请涉及煤岩体浸蚀技术领域，特别涉及一种三轴环境下岩样长期浸蚀装置、系统及方法。

背景技术

围绕水对煤的软化效应，可以揭示水对煤岩体力学性能的影响规律，阐明水对煤岩体软化的微细观机理，因而，谁对煤柱坝体力学性能的影响是十分显著的，是煤柱坝体蠕变失稳致灾机理研究中中不可忽略的因素。

目前，针对岩样的长期浸泡，对为外部水循环，将岩样放置于流动水中；或者，利用加湿器控制密封箱内湿度恒定从而实现对岩样的浸泡；或者，利用喷淋管对试样进行喷淋实现浸泡。这些方法虽然实现了对岩样的浸润作用，但仅将试样放置于湿润环境中，无法保证试样内部受到有效的水循环，故而不能保证溶液对岩样的浸蚀作用。

因而，亟需提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种三轴环境下岩样长期浸蚀装置、系统及方法，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种三轴环境下岩样长期浸蚀装置，于对浸蚀岩样从轴向和环向进行浸蚀，包括：底座、主桶、轴压板、上盖和岩样压头；所述底座和所述上盖分别可拆卸连接于所述主桶的两端，所述轴压板位于所述主桶内，将所述主桶分割为上腔体和下腔体，所述岩样压头与所述岩样基座之间放置所述浸蚀岩样，所述岩样压头的顶面与所述轴压板的底面相接，所述岩样压头的底面与所述浸蚀岩样的顶面相接；其中，所述底座的上表面设有凸台状的岩样基座，所述岩样基座的侧壁上沿径向设有第一盲孔，所述岩样基座的上表面沿轴向设有第二盲孔，所述第一盲孔和所述第二盲孔连通；

所述岩样压头的侧壁上沿径向设有第三盲孔，所述岩样压头的下表面沿轴向设有第四盲孔，所述第三盲孔与所述第四盲孔连通；

所述主桶为桶装结构，所述桶装结构的侧壁上设有围压压力口和轴压压力口，所述围压压力口与所述下腔体连通，所述轴压压力口与所述上腔体连通；

所述桶装结构的侧壁上还设有均与所述下腔体连通的溶液入口和溶液出口，所述溶液入口与所述第三盲孔管道连接，所述溶液出口与所述第一盲孔管道连接。

优选的，所述岩样基座的上表面还设有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽为环状，所述第二凹槽沿径向设置，连通所述第一凹槽和所述第二盲孔。

优选的，所述第一凹槽有多个，多个所述第一凹槽在所述岩样基座的上表面呈靶状分布。

优选的，所述轴压板的侧壁设有环形凹槽，所述环形凹槽中安装有密封圈。

优选的，所述桶装结构的内侧壁沿周向设有环形腰线，所述环形腰线沿径向朝向所述桶装结构的中轴线凸出，且所述环形腰线位于所述上腔体和所述下腔体的分界处。

优选的，所述溶液入口有多个，多个所述溶液入口沿周向均布。

本申请实施例还提供一种三轴环境下岩样长期浸蚀系统，包括：上述任一实施例所述的三轴环境下岩样长期浸蚀装置、压力加载装置和溶液循环装置；