本實用新型屬于地質(zhì)勘查技術領域，具體涉及一種用于裂隙介質(zhì)動態(tài)力學性能測試的介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置。

背景技術：

裂隙介質(zhì)材料在動態(tài)作用下的物理力學響應對于工程的安全控制具有重要的意義，決定了現(xiàn)場工程的穩(wěn)定與否。特別是裂隙介質(zhì)在多場耦合狀態(tài)下的力學響應更為重要，更能反映工程的實際狀態(tài)。所謂多場耦合，是指溫度場-滲流場-應力場等不同的外場；裂隙介質(zhì)在不同場的耦合狀態(tài)下，力學行為更為復雜，需在試驗室進行準確測定，從而得到裂隙介質(zhì)的力學響應。

現(xiàn)有用于裂隙介質(zhì)動態(tài)力學性能測試的裝置，其測量的對象為完整的介質(zhì)，與水壓相耦合的裝置可實施的為完整介質(zhì)表面受到水壓加載。而實際裂隙介質(zhì)，特別是巖石、混凝土等介質(zhì)，其更多的是受到裂隙內(nèi)的滲透水壓作用，因此，現(xiàn)有的測試裝置無法準確模擬裂隙介質(zhì)的受力特性，其測得的力學試驗結(jié)果無法準確反映裂隙介質(zhì)的力學特性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置，該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對裂隙介質(zhì)在動壓與滲透水壓組合加載力學狀態(tài)下的準確測定工作。

實現(xiàn)本實用新型目的的技術方案：一種用于介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置，該裝置包括入射桿、透射桿、裂隙介質(zhì)、沖擊裝置、緩沖裝置、連接管路和滲透加壓裝置，裂隙介質(zhì)放在入射桿和透射桿之間，沖擊裝置放置在入射桿的前方，緩沖裝置放置在透射桿的尾部，裂隙介質(zhì)底部通過連接管路與滲透加壓裝置連通。

所述的入射桿和透射桿的表面上均設有應變片。

所述的裂隙介質(zhì)內(nèi)部開有預制左通道與預制右通道。

所述的裂隙介質(zhì)上、下表面分別設有上滲透加壓板與下滲透加壓板。

所述的連接管路通過下滲透壓板與預制右通道連通，連接管路從裂隙介質(zhì)的側(cè)后方通過上滲透壓板與預制左通道連通。

所述的沖擊裝置內(nèi)設有子彈。

所述的預制左通道與預制右通道均為圓柱形鉆孔。

本實用新型的有益技術效果在于：使用本實用新型所述一種用于介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置，能模擬裂隙介質(zhì)在動態(tài)沖擊與滲透水壓耦合作用下的真實受力情況；能使裂隙介質(zhì)的動壓-滲透水壓耦合加載測定得以實現(xiàn)；通過電腦控制系統(tǒng)，可以獲得加載過程中，該裂隙介質(zhì)的力學基本特性參數(shù)；本實用新型的測試裝置不僅操作方便、測量便捷，而且測量結(jié)果準確可靠。本實用新型的測試裝置，特別適合于巖石、混凝土類準脆性材料的滲透性能測試。

附圖說明

圖1為本實用新型所提供的一種介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置的結(jié)構示意圖；

圖2為裂隙介質(zhì)內(nèi)部及滲透水壓加載的結(jié)構示意圖。

圖中：1-入射桿，2-透射桿，3-裂隙介質(zhì)，4-應變片，5-沖擊裝置，6-子彈，7-緩沖裝置，8-連接管路，9-滲透加壓裝置，10-上滲透加壓板，11-下滲透加壓板，12-預制左通道，13-預制右通道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

如圖1、圖2所示，一種用于介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置，該裝置包括入射桿1、透射桿2、裂隙介質(zhì)3、應變片4、沖擊裝置5、子彈6、緩沖裝置7、連接管路8和滲透加壓裝置9。裂隙介質(zhì)3放在入射桿1和透射桿2之間，與入射桿1和透射桿2均無接觸。試驗進行之前，用入射桿1和透射桿2夾緊裂隙介質(zhì)3。兩個應變片4分別粘貼在入射桿1和透射桿2的表面上，可測試桿件的應變與應力。沖擊裝置5放置在入射桿1的前方，緩沖裝置7放置在透射桿2的尾部，目的是緩沖透射桿2帶來的撞擊能量。裂隙介質(zhì)3底部與連接管路8的一端連通，連接管路8的另一端與滲透加壓裝置9的出口連通，滲透出的水流通過滲透加壓裝置9對水流進行加壓。

如圖2所示，裂隙介質(zhì)3內(nèi)部預制兩個滲流通道，分別為預制左通道12與預制右通道13，裂隙介質(zhì)3上、下表面分別加裝了上滲透加壓板10與下滲透加壓板11，裂隙介質(zhì)3與上滲透加壓板10、下滲透加壓板11之間焊接。其中，上滲透加壓10用于預制左通道12內(nèi)部滲流水流的壓力控制與測量，下滲透加壓板11用于預制右通道13內(nèi)部滲流水流的壓力控制與測量。

裂隙介質(zhì)3為圓盤形平臺試件，其圓形截面與入射桿1和透射桿2相互接觸，上、下端面為平臺，分別加裝了上滲透加壓板10與下滲透加壓板11。其中上滲透加壓板10、下滲透加壓板11均與平臺的上、下表面大小一致，緊密貼合。在裂隙介質(zhì)3內(nèi)部預制左通道12與預制右通道13，這兩個通道尺寸相同，均是圓柱形的鉆孔，均不完全貫通裂隙介質(zhì)3。預制左通道12與預制右通道13不連通，分別位于裂隙介質(zhì)3的左右兩側(cè)，相互平行，具有一定的距離，形成一定的水流通道。連接管路8通過下滲透壓板11與預制右通道13連通，連接管路8從裂隙介質(zhì)3的側(cè)后方通過上滲透壓板10與預制左通道12連通。

入射桿1、透射桿2、沖擊裝置5、緩沖裝置7均由相同的高密度不銹鋼材質(zhì)制備。入射桿1、透射桿2均為相同直徑圓柱型實心桿。裂隙介質(zhì)3為圓盤型試件，直徑與入射桿1、透射桿2相同。入射桿1、透射桿2、裂隙介質(zhì)3的軸心重合。

裂隙介質(zhì)3通過內(nèi)部的預制左通道12與預制右通道13，實施滲流水流在內(nèi)部的流動，可解決完整介質(zhì)滲流水流難以互相貫通、連接的問題，如果沒有預制通道，水流在裂隙介質(zhì)中難以流動，難以測得其滲透性能。有預制通道后，增強了水流的流動性，水流可定向的在左通道與右通道之間流動，可較為容易的測得裂隙介質(zhì)3的滲透性能。裂隙介質(zhì)3的上表面布置上滲透加壓板10、下表面布置下滲透加壓板11，可對裂隙介質(zhì)實施滲透水壓的加載與測定。

如圖1和圖2所示，本實用新型所提供的一種用于介質(zhì)動壓與滲透壓組合加載的測試裝置，工作原理如下：裂隙介質(zhì)3安置在入射桿1與透射桿2之間；啟動沖擊裝置5，發(fā)射子彈6，對入射桿1實施動態(tài)加壓沖擊。入射桿1受到撞擊后，進而撞擊裂隙介質(zhì)3，裂隙介質(zhì)3再撞擊透射桿2，透射桿2再撞擊緩沖裝置7。同時，在發(fā)射子彈之前，啟動滲透加壓裝置9，通過連接管路8，將具有一定壓力的水流注入裂隙介質(zhì)3內(nèi)。通過上滲透加壓板10注入預制左通道12內(nèi)，通過下滲透加壓板11注入預制右通道13內(nèi)。這樣，就在裂隙介質(zhì)3內(nèi)部形成了具有定向流動的加壓滲透水流。通過黏貼在入射桿1和透射桿2上的應變片4的數(shù)據(jù)，可獲得裂隙介質(zhì)3的受力與變形數(shù)據(jù)。經(jīng)過子彈的動壓沖擊與加壓滲透水流的水壓力，可對裂隙介質(zhì)3實現(xiàn)動壓與滲透水壓的耦合作用試驗。

上面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。本實用新型中未作詳細描述的內(nèi)容均可以采用現(xiàn)有技術。