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专利号: 2019103685997
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:包括压料装置(1),压料装置(1)的出料口与注射管(2)连接,注射管(2)与试样(3)的钻孔(301)对接,注射管(2)通过抽气管(4)与真空泵(5)连接,注射管(2)上设有第一阀门(6),抽气管(4)上设有第二阀门(7)。

2.根据权利要求1所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:所述压料装置(1)包括注射腔(101),注射腔(101)内设有活塞(102),注射腔(101)远离注射管(2)的一端通过管道与压力泵(103)连接。

3.根据权利要求1所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:还包括吸料瓶(8),吸料瓶(8)通过吸料管(9)与抽气管(4)连接,第二阀门(7)设置在注射管(2)与吸料管(9)之间的抽气管(4)上,吸料管(9)上设有第三阀门(10),吸料管(9)与真空泵(5)之间的抽气管(4)上设有第四阀门(11)。

4.根据权利要求1所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:所述抽气管(4)上设有压力表(12)。

5.根据权利要求1所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:所述注射管(2)外侧设有第一密封圈(13)。

6.根据权利要求1所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:包括回收装置,回收装置包括回收腔体(14),回收腔体(14)一端封闭,另一端设有回收口(1401),回收口(1401)外侧设有第二密封圈(15),回收腔体(14)内设有隔板(16),隔板(16)和封闭端之间设有电磁铁(17),电源对电磁铁(17)进行供电。

7.一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一,测量试样(3)的孔隙率;

步骤二,在试样(3)中间钻孔,对试样(3)进行加载实验,试样(3)外侧设有压力传感器(18)进行受力检测;

步骤三, 关闭第一阀门(6),打开真空泵(5)和第二阀门(7)对钻孔(301)内进行抽真空,然后通过压料装置(1)将磁流体或磁化纳米铁胶体压入钻孔(301)内;

步骤四,清理钻孔(301)中的磁流体;

步骤五,利用高斯测量计检测钻孔内的磁场强度;

步骤六,加载不同的加载力,测量不同的加载力情况下的磁场强度。

8.根据权利要求7所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验方法,其特征在于:在步骤二中,将试样(3)放置在上端开口的试验箱(19)中,通过千斤顶(20)对试样(3)进行应力加载。

9.根据权利要求7所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:所述步骤四中,将回收腔体(14)的回收口(1401)贴合在钻孔(301)外侧,电磁铁(17)接通电源,将钻孔(301)中的磁流体或磁化纳米铁胶体进行回收,再将钻孔(301)中残留的磁流体进行清除。

10.根据权利要求7所述的一种利用磁流体研究岩石应力分布的实验装置,其特征在于:所述步骤三中,在对钻孔(301)进行抽真空前,首先关闭关闭第一阀门(6)和第二阀门(7),打开第三阀门(10)和第四阀门(11)对吸料瓶(8)进行抽真空,关闭第四阀门(11),第二阀门(7)和第三阀门(10)同时开启,将钻孔(301)中的岩石碎屑或粉末吸入吸料瓶(8)中,然后再同时开启第二阀门(7)和第四阀门(11)对钻孔(301)进行抽真空。