一种岩石膨胀-吸水率联合测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN117030563A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202310816162.1

    申请日:2023-07-05

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提出了一种岩石膨胀‑吸水率联合测试装置及测试方法,包括盛水容器、膨胀率测试装置、吸水率测试系统、支撑架、水温控制器、数据采集与处理系统、用户界面;盛水容器用于容纳岩石试件和水;膨胀率测试装置包括位移传感器,用于测量岩石试件在浸水过程中的轴向膨胀情况;吸水率测试系统包括水位监测量管和摄像头,水位监测量管与盛水容器相连,支撑架用于将盛水容器、膨胀率测试装置与吸水率测试系统连接在一起;水温控制器用于调节水温;数据采集与处理系统用于实时接收、存储、处理和分析数据;用户界面,用于设置实验参数、查看实时数据。本发明可以实现对岩石试件在浸水过程中膨胀率和吸水率的实时、准确测量,提高实验效率和准确性。

    一种膨胀性岩石湿度扩散模拟装置及湿度扩散系数测定方法

    公开(公告)号:CN116718520A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310819153.8

    申请日:2023-07-05

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种膨胀性岩石湿度扩散模拟装置及湿度扩散系数测定方法,包括如下步骤:制作岩石试样,并进行预处理;进行多组对照试验,建立应变数据与含水率关系曲线;进行岩石湿度扩散系数测定,通过应变数据和含水率之间的关系曲线确定在每个时间下岩石试样内部不同位置的含水率,根据Fick第二定律由含水率计算每个时间下岩石试样不同位置的湿度扩散系数。本发明可以实时准确的获取和记录湿度扩散数据,大大缩短了测试周期,采用非破坏性测试方式,不会对岩石试样造成显著的物理损伤,减小测量结果与实际结果的误差。

    一种用于测试粗糙裂隙渗流特性的试验装置及方法

    公开(公告)号:CN109946212B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN201910256057.0

    申请日:2019-04-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种用于测试粗糙裂隙渗流特性的试验装置及方法,装置包括夹持机构、法向加载机构及水力加载系统;夹持机构用于密封试样;法向加载机构用于向试样施加法向压力;水力加载系统用于向试样施加水力压力。方法为:拼合试样并密封粗糙裂隙;试样放入密封胶囊中并使裂隙与胶囊进出水口直线对齐;垫块放入胶囊与试样贴合,胶封垫块与胶囊间缝隙,围压密封腔加压,试样实现多重密封;将密封有试样的夹持机构送入法向加载机构内;将水力加载系统接入胶囊进出水口;气缸施加法向压力,水泵施加水力压力,使试样上半部上下浮动,测量浮动量和裂隙张开度;记录和存储实验数据,用于研究不同粗糙度和张开度的裂隙试样在法向压力和水力压力作用下的渗流特性。

    一种复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置及其方法

    公开(公告)号:CN110984904B

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN201911035977.6

    申请日:2019-10-29

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置及其方法,所述的复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置为内外双层的分段式注液导管,包括内管和外管,内管和外管均包括至少两段,至少两段内管相互拼接,至少两段外管相互拼接,内管设置于外管的内部。本发明提供的复杂裂隙岩体气压式分隔高压注液装置及其方法保证在灌输浆液时可在压力支撑下脱落,级管内的浆液能够及时通过注液孔渗入到钻孔及扩散裂缝范围。本发明所提出的装置及其方法操作简便、可靠性大、工作效率高,施工质量高、省时省力、能够降低成本等有益效果。

    充填散体在动-静态作用力下压缩性能的测试装置及方法

    公开(公告)号:CN111638138B

    公开(公告)日:2021-05-11

    申请号:CN202010685632.1

    申请日:2020-07-16

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 充填散体在动‑静态作用力下压缩性能的测试装置及方法,包括液压缸、钢结构框架、所述钢结构框架底端上表面安装有液压缸,液压缸顶部依次设置有提升平台、圆筒装置和第一载荷传感器、加载塞柱、第二载荷传感器,所述钢结构框架顶部依次设置有活动加载工字块和支架、冲击铁块及电磁铁,电磁铁与钢绳连接,圆筒装置通过导线及多通道静态应变仪与计算机连接,第二载荷传感器和第一载荷传感器分别通过导线与多通道静态应变仪连接。本发明即能得到废石散体在静态作用下的压缩量及模量特性,也能测量散体受压时的侧压力,侧压力有利于抑制矿柱围岩的变形破坏、提高矿柱、围岩强度、维持空区稳定及充填散体中的侧压力分布对充填采矿设计有重要指导作用。

    一种预制不同含水饱和度裂隙网络岩体试样的方法

    公开(公告)号:CN110470522B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910886226.9

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种预制不同含水饱和度裂隙网络岩体试样的方法,属于岩土工程中含水裂隙岩体试验研究应用领域。本发明利用制作好的注浆模具,根据不同岩体裂隙的空间形态及其含水饱和度,在水凝结成冰前导入不同含量的气体,制作成内有不同空腔的、各种形状的冰模,将冰模间隔放置在注浆模具设定的空间位置处并浇灌已配比好的泥浆材料,加压成型后进行高温养护;通过后期高温养护可以使得岩体试样内冰块融化,从而实现不同含水饱和度裂隙网络岩体试样的制备。本发明能够完成对非贯通、不同含水饱和度裂隙岩体试样的制作,有利于不同含水饱和度裂隙岩体的各类试验研究,推动裂隙岩体力学的发展与应用。

    基于磁共振成像技术进行岩石非饱和渗流定量计算的方法

    公开(公告)号:CN111443027A

    公开(公告)日:2020-07-24

    申请号:CN202010488602.1

    申请日:2020-06-02

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明属于岩石渗流力学领域,涉及一种基于磁共振成像技术进行岩石非饱和渗流定量计算的方法,包括将岩石加工为标准尺寸的圆柱体岩石试样;选取一个岩石试样浸水至质量恒定,表面密封静置48h作为标准岩样,对其他所有岩石试样上下端面进行防水处理;岩石试样浸泡水中不同时间;利用磁共振成像系统直接测量岩石试样在不同浸水时间及浸水3min后不同静置时间的条件下内部水分分布及非饱和渗流过程;提取磁共振灰度图像灰度值,获得水分分布与空间和时间关系曲线;结合获得的非饱和渗流试验数据建立该岩石非饱和渗流理论计算方程;根据推导的非饱和渗流方程建立该岩石非饱和渗流的数值模型。通过本发明的岩石非饱和渗流定量计算方法,岩石试样内部非饱和渗流特征得到比较直观的描述,水在岩石试样内部分布位置和相应含量能被定量化计算。

    一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN109958393B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201910188973.5

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种防卡埋钻钻井装置及其使用方法,用以解决工程中的卡埋钻问题。该防卡埋钻钻井装置包括:钻杆、推杆、插销、钻头、刀头、钻头滑槽、插销孔、泥浆孔。钻杆内含有推杆,钻头滑槽,泥浆孔。推杆底部含有插销孔,用以连接钻头。推杆作用是控制钻孔半径的大小,以及发生卡埋钻事故时,将钻头收回钻杆内部。钻头滑槽作用是将钻杆的扭矩传递到钻头上。钻头滑槽采用内凹圆弧设计,圆弧末端切线与钻杆轴线垂直。钻头采用片状设计。本发明实现方便且成本低,使用操作方便,能够很好地解决在钻孔过程中的卡埋钻问题,实用性强,使用效果好,便于推广使用。

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