(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211045429.3 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 四川大学 地址 610065 四川省成 都市一环路南 一段 24号 (72)发明人 刘建锋　张志明　黄超　高云龙　 唐一帆　王璐　杨建雄　徐慧宁　 (74)专利代理 机构 成都天炜知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 5137 7 专利代理师 刘文娟 (51)Int.Cl. G01N 3/10(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备及 其试验方法 (57)摘要 本发明公开了一种三轴渗流作用下岩石直 接拉伸试验设备， 包括试样和支撑架， 支撑架的 顶部设置有顶板， 顶板的上方设置有受力板， 受 力板上设置有传力杆， 传力杆的下端设置有拉伸 底座， 拉伸底座的顶部设置有下部夹持器， 顶板 的底部设置有上部夹持器； 试样的上端面设置有 渗流流出孔， 上部夹持器内设置有渗流流出通 道， 渗流流出通道的一端与渗流流出孔相连， 另 一端与外部相通； 试样的下端 面设置有渗流流入 孔， 下部夹持器内设置有渗流进入通道， 渗流进 入通道的一端与渗流流入孔相连， 另一端与外部 相通。 还提供了一种试验方法。 本发明可 以保证 沿着试样承 载力最低的部位发生破坏， 保证测量 准确性的同时降低试验成本， 并且 可用于渗流作 用下的岩石直接拉伸试验。 权利要求书2页 说明书5页 附图3页 CN 115406762 A 2022.11.29 CN 115406762 A 1.三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 包括试样(12)和支撑架， 所述 支撑架的顶部固定设置有顶板(3)， 所述顶板(3)的上方设置有受力板(5)， 所述受力板(5) 上设置有多根竖直的传力杆(6)， 所述传力 杆(6)竖直贯穿顶板(3)并与顶板(3)滑动配合， 且所述传力杆(6)的下端设置有拉伸底座(7)， 所述拉伸底座(7)的顶部设置有下部夹持器 (11)， 所述顶板(3)的底部设置有上部夹持器(13)， 所述上部夹持器(13)的夹持 中心与下部 夹持器(11)的夹持中心重合； 所述试样(12)的上端 固定于上部夹持器(13)， 且试样(12)的 上端面设置有渗流流出孔， 所述上部夹持器(13)内设置有渗流流出通道(23)， 所述渗流流 出通道(23)的一端与渗流流出孔相连， 另一端与外部相通； 所述试样(12)的下端固定于下 部夹持器(11)， 试样(12)的下端面设置有渗流流入孔， 所述下部夹持器(11)内设置有渗流 进入通道(19)， 所述 渗流进入通道(19)的一端与渗 流流入孔相连， 另一端与外 部相通。 2.根据权利要求1所述的三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 所述支 撑架包括底 座(1)和竖直设置在底 座(1)上的多根立柱(2)， 所述顶板(3)通过第一固定螺母 (4)固定于立柱(2)的上部 。 3.根据权利要求1所述的三轴渗流作用下的岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 所述 拉伸底座(7)通过第二固定 螺母(8)固定 于传力杆(6)的下端。 4.根据权利要求1所述的三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 所述拉 伸底座(7)上设置有与拉伸底座(7)滑动配合的下部球头(9)， 所述下部夹持器(11)固定安 装于下部球头(9)； 所述顶板(3)上设置有与顶板(3)滑动配合的上部球头(15)， 所述上部夹 持器(13)固定安装于上部球头(15)。 5.根据权利要求4所述的三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 所述下 部夹持器(11)通过下部插销(10)安装于下部球头(9)， 所述上部夹持器(13)通过上部插销 (14)安装于上部球头(15)。 6.根据权利要求1所述的三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 所述渗 流流出孔内设置有流出端封通器(21)， 所述流出端封通器(21)与渗流流出孔的侧壁之 间设 置有流出端封通器密封圈(22)； 所述渗流流入孔内设置有流入端封通器(17)， 所述流入端 封通器(17)与渗 流流入孔的侧壁之间设置有流入端封通器密封圈(18)。 7.根据权利要求1所述的三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备， 其特征在于： 所述渗 流流出通道(23)通过渗流流出端接头(24)与外部相通； 所述渗流进入通道(19)通过渗流进 入端接头(20)与外 部相通。 8.权利要求1至7所述三轴渗流作用下岩石直接拉伸试验设备的试验方法， 其特征在 于： 将试样(12)的一端通过强力胶水粘接在下部夹持器(11)， 试样(12)的另一端通过强力 胶水粘接在上部夹持器(13)， 并将油压保护热缩膜(16)固定在下部夹持器(11)、 试样(12) 以及上部夹持器(13)的外壁， 然后将整个岩石拉伸试验装置(25)置于压力室(26)内， 将渗 流流出通道(23)与渗流流出管道(27)相连， 将渗流进入通道(19)与渗流流入管道(28)相 连， 通过渗流流入管道(28)通入渗流介质从而产生渗流； 通过向压力室(26)内充油以施加 三轴侧向压缩应力， 通过试验机压头对受力板(5)施加 压缩载荷， 压缩载荷经传力杆(6)传 递至拉伸底座(7)， 拉伸底座(7)则在试样(12)上形成拉伸载荷， 拉伸载荷的大小等于材料 压缩力学试验机施加的压缩载荷； 当试样(12)被破坏后， 将 压力室(18)内的油抽回， 拆下渗 流流出管道(27)和渗 流流入管道(28)。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115406762 A 29.根据权利要求8所述的试验方法， 其特征在于： 试验前拆下下部夹持器(11)和上部夹 持器(13)， 试验时， 将试样(12)的一端通过强力胶水粘接在下部夹持器(11)， 试样(12)的另 一端通过强力胶水粘接在上部夹持器(13)， 然后利用上部插销(14)将上部夹持器(13)连接 到上部球头(15)利用下部插销(10)将下部 夹持器(1 1)连接到下部球头(9)。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115406762 A 3