【CN109580914A】一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验方法【专利】

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一种岩石在水环境下力学性能试验装置[实用新型专利]

专利名称：一种岩石在水环境下力学性能试验装置专利类型：实用新型专利
发明人：何叶
申请号：CN202022166681.2
申请日：20200927
公开号：CN213091343U
公开日：
20210430
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种岩石在水环境下力学性能试验装置，包括底箱，底箱内设置有水箱，水箱的底面固设有加热板，水箱的左右两侧均设置有密封滑筒，底箱的左右两侧均开设有滑孔，每个滑孔均与对应的密封滑筒内设置有夹杆，每根夹杆位于底箱外的一端上均固设有挡块，每根夹杆位于水箱内的一端上均固设有夹板，底箱的顶面设置有转动组件，底箱的内底面与加热板的底面之间设置有加热组件，本实用新型通过加热组件和转动组件的配合设置，方便了测试岩石在不同热水环境下的力学性能试验，同时，通过读取标度滑杆上的数值，可以记录岩石在不同水环境下的受力深度数值的记录。

申请人：湖南城市学院
地址：412000 湖南省益阳市迎宾东路518号
国籍：CN
代理机构：广州市红荔专利代理有限公司
代理人：胡昌国
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【CN109811714A】一种环境变量可控的室内溪流模拟装置【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910163338.1(22)申请日 2019.03.05(71)申请人中国科学院南京地理与湖泊研究所地址 210008 江苏省南京市玄武区北京东路73号(72)发明人吴凯媛　王建军　成小英　(74)专利代理机构江苏致邦律师事务所 32230代理人徐蓓　邵林(51)Int.Cl.E02B 1/02(2006.01)A01K 63/00(2017.01)A01K 63/06(2006.01)A01G 7/04(2006.01)(54)发明名称一种环境变量可控的室内溪流模拟装置(57)摘要本发明提供一种环境变量可控的室内溪流模拟装置，模拟溪流包括腔体和填料，腔体上端敞口并由昆虫网覆盖，填料设置于腔体内底部，腔体包括溪流进口和溪流出口，光照系统设置于腔体上方，腔体的壁为透明材质，储水箱的出水口经由进水泵连接溪流进口，溪流出口连接储水箱的进水口，模拟溪流的高度高于所述储水箱，温度控制系统连接控制储水箱内的水温。

本发明装置适用于在室内探究溪流生态系统对不同环境条件的响应；其制作简单，装拆更换零部件方便，价格低廉，测定结果稳定，可长时间不间断的运转，使用寿命长，并且可控制温度、流速、营养盐浓度以及光照时间。

权利要求书1页说明书4页附图1页CN 109811714 A 2019.05.28C N 109811714A1.一种环境变量可控的室内溪流模拟装置，其特征在于，包括：温度控制系统、储水箱、进水泵、模拟溪流和光照系统，所述模拟溪流包括腔体和填料，所述腔体上端敞口并由昆虫网覆盖，所述填料设置于所述腔体内底部，所述腔体包括溪流进口和溪流出口，所述光照系统设置于所述腔体上方，所述腔体的壁为透明材质，所述储水箱的出水口经由进水泵连接所述溪流进口，所述溪流出口连接所述储水箱的进水口，所述模拟溪流的高度高于所述储水箱，所述温度控制系统连接控制所述储水箱内的水温。

一种岩石动静水环境及干燥模拟综合试验系统[实用新型专利]

专利名称：一种岩石动静水环境及干燥模拟综合试验系统专利类型：实用新型专利
发明人：黄明,刘志国,陈泽峰,熊晓辉,刘明辉,赵凡,杨建朋申请号：CN201921051148.2
申请日：20190708
公开号：CN210154969U
公开日：
20200317
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种岩石动静水环境及干燥模拟综合试验系统，包括动水、静水环境模拟试验装置和干燥模拟试验装置；动水环境模拟试验装置包括恒压水箱，在恒压水箱的出水管路上串联有水流止水阀、装样容器、浮子流量计、流速控制阀，在装样容器内放置有试样滤网架，试样滤网架为上小下大的圆锥台，在圆锥台的侧壁上开有与内腔相通的格栅孔；试验试样的上、下端头均采用塑料薄膜包裹；静水环境模拟试验装置采用透明密封盒，在透明密封盒的侧壁上设置有刻度线；干燥模拟试验装置采用烘干箱。

该系统能对岩石进行动水环境模拟、静水环境模拟以及干燥模拟的综合模拟试验，对研究水—岩溶蚀后的岩石力学特性，特别是含膏岩石的力学特性具有重要指导意义。

申请人：中铁十一局集团第五工程有限公司,福州大学
地址：400037 重庆市沙坪坝区新桥新村71号
国籍：CN
代理机构：重庆天成卓越专利代理事务所(普通合伙)
代理人：谭小容
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动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置与试验方法[发明专利]

专利名称：动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置与试验方法
专利类型：发明专利
发明人：赵延林,焦兵,马文豪
申请号：CN201710321795.X
申请日：20170509
公开号：CN106932325A
公开日：
20170707
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置，包括试件装置、静压加载装置、动压加载装置、侧压加载装置、密封装置、渗透压测试装置、渗透孔道装置、压力伺服加载装置和电脑控制器。

本发明通过静压加载装置对岩石裂隙施加静载，通过动压加载装置对岩石裂隙施加动载，通过粘贴在压头侧面的动态应变片和与动态应变片相连的动态应变仪，获得入射波与反射波的时程曲线，通过压电式压力传感器测试各穿透型中空孔道处的泥水流体动态渗透压变化，从而获得岩石裂隙上不同部位动态渗透压的波形曲线以及动静荷载作用下不同含水量的泥水流体在岩石裂隙中的渗流规律。

本发明还公开了一种动静荷载作用下岩石裂隙泥水流体渗流装置的试验方法。

申请人：湖南科技大学
地址：411201 湖南省湘潭市雨湖区石码头2号
国籍：CN
代理机构：湘潭市汇智专利事务所(普通合伙)
代理人：颜昌伟
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一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置[实用新型专利]

专利名称：一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置
专利类型：实用新型专利
发明人：钟志彬,邓荣贵,李安洪,徐骏,高柏松,吴沛沛,李凯甜,吕蕾,王占盛,付小敏
申请号：CN201820058705.2
申请日：20180112
公开号：CN208313720U
公开日：
20190101
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置，该装置可以用于开展稳定恒荷载作用下岩石的蠕变试验，并且在蠕变试验过程中同时进行岩石的风化试验，实现“稳定恒荷载‑干湿循环或冷热循环”耦合作用下岩石的长期蠕变试验。

它包括试样容器系统、杠杆加载机构、水循环系统和鼓风系统。

试样容器系统具有对岩石试样形成侧向约束的带孔圆柱形桶和对岩石试样进行加热的加热装置，水循环系统对岩石试样进行加湿，鼓风系统对岩石试样进行干燥和冷却，使岩石试样实现干湿循环和冷热循环。

杠杆加载机构竖向作用于岩石试样，对其进行恒重加载、卸载。

申请人：中铁二院工程集团有限责任公司
地址：610031 四川省成都市通锦路3号
国籍：CN
代理机构：成都惠迪专利事务所(普通合伙)
代理人：王建国
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步骤1 ：装样：将试验所需数量的内仓体 (6) 放入外仓体 (5) 内部，在内仓体 (6) 底部安装下透水石(19) ，然后将岩石试样(18)放入内仓体 (6)的容器体 (17)中，在岩石试样(18)上部安装上透水石(15) ；
步骤2：加载：在上透水石(15)上部安装带有加载装置的固定挡板(16) ，使承压板(14) 安装在上透水石(15)上，砝码(11)的加载数量、加载速率、各级载荷作用时间根据试验要求进行施加；
2 .根据权利要求1所述的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，其特征在于：水流控制装置包括第一流速控制器(4) ，进水管(2)一端与外仓体(5)上部连通，进水管 (2) 另一端连接第一流速控制器 (4) 后再通过水泵 (3) 与液体容器 (1) 连通。
3 .根据权利要求1所述的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，其特征在于：进水管(2)与外仓体(5)的连接处设置有缓冲网(9)。
( 19 )中华人民共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910036517 .9
(22)申请日 2019 .01 .15
(71)申请人三峡大学地址 443002 湖北省宜昌市西陵区大学路8 号
(72)发明人宋琨夏庄凡者朱登峰穆景超孙驰
(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所 42103
施加在岩石试样(18)上的荷载p的确定方法如下：
其中，p为作用在岩石试样 (18) 上的荷载；p’为压力传感器 (13) 的压力值；GB为承压板 (14)的重力；S为承压板(14)的底面积；
步骤3：岩石泥化过程模拟：在液体容器(1)内灌入一定体积的水溶液，调整第一流速控制器(4) ，开启水泵(3) ，向外仓体(5)灌入水溶液至指定刻度，进行岩石与水溶液的相互作用；
内仓体(6)包括顶端和底端敞开的容器体(17) ，容器体(17)内设置有与岩石试样(18) 相配合的上透水石(15) 和下透水石(19) ，带有加载装置的固定挡板 (16) 与上透水石(15) 相配合，内仓体(6)置包括过滤器(7) ，循环管(20)一端与外仓体(5)一侧下部连通，循环管(20)另一端通过过滤器(7)依次与第二流速控制器(21)、收集器(8)连通。
4 .根据权利要求1所述的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，其特征在于：加载装置包括放置于上透水石(15)上的承压板(14) ，承压板(14)通过压力传感器 (13)与传力块(12)连接，传力块(12)上安装有砝码(11)。
5 .一种采用权利要求1-4中任一项所述的装置进行岩石泥化试验的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
权利要求书2页说明书4页附图3页
CN 109580914 A
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权利要求书
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1 .一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，包括水流控制装置，其特征在于：水流控制装置通过泥化模拟装置与循环装置连通；
泥化模拟装置包括顶端开口的外仓体(5) ，外仓体(5)底部安装有至少一个内仓体(6) ，外仓体(5)的外壁上设置有标尺；
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说明书
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一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验方法
技术领域 [0001] 本发明涉及岩土工程、地质工程、矿业工程等的试验测试领域，尤其是一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验方法。
背景技术 [0002] 大量工程岩体在水的作用下会发生泥化，特别是软岩遇水极易泥化。工程岩体一旦发生泥化，将会造成严重的工程安全事故，甚至灾难事件。大量大型顺层岩质斜坡的破坏多是由于软弱岩层的泥化造成的，如三峡库区的杉树槽滑坡、安乐寺滑坡，四川省的天台乡滑坡等，以及隧道等地下工程中因软岩泥化造成的顶板坍塌、冒顶等灾害事件。 [0003] 软岩泥化过程模拟试验，多是将岩石样品置于水溶液中自然或真空浸泡。这种泥化模拟环境，与实际中的工程岩体的泥化环境不同。工程岩体多处于动态的地下水环境中，而非静水条件。动、静水环境的差异可能会因为溶液饱和度的不同而影响泥化速率。现有室内模拟试验的试样是在无荷载作用下的自由泥化，而工程岩体是在上覆岩土体压力的长期作用下发生的泥化，力的作用也会影响到泥化的速率。并且，现有泥化试验装置的实验过程不利于试验的连续进行与实时观察。 [0004] 基于此，需要设计能够真实模拟岩石的泥化过程而又方便经济的进行岩石泥化试验的装置及试验方法。
步骤4 ：成果记录与指标测试：分别记录泥化过程作用时间 t 、施加荷载 p 、压力传感器 (13)的压力值p’、第一流速控制器(4)的流速v1和第二流速控制器(21)的流速v2，，采集收集器(8)中的水溶液进行pH值测定；泥化过程试验结束后采集过滤器(7)中的泥化物质进行质量测定，即完成岩石泥化试验。
代理人成钢
(51)Int .Cl . G01N 33/24(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109580914 A (43)申请公布日 2019.04.05
( 54 )发明名称一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过
程模拟装置及试验方法 ( 57 )摘要
一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置，包括水流控制装置，水流控制装置通过泥化模拟装置与循环装置连通；内仓体包括顶端和底端敞开的容器体，容器体内设置有与岩石试样相配合的上透水石和下透水石，带有加载装置的固定挡板与上透水石相配合，内仓体的侧壁上均匀布设有多个透水孔；循环装置包括过滤器，循环管另一端通过过滤器依次与第二流速控制器、收集器连通。本发明提供的一种动水循环与荷载条件下的岩石泥化过程模拟装置及试验方法，可以解决现有装置进行岩石泥化过程模拟试验中不能真实模拟工程岩体所处环境条件的缺陷，提高试验结果的准确性，还可提高试验的效率、便捷性和规范性。
6 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤3中加入的水溶液为蒸馏水或雨水或长江水或酸雨或特定离子浓度的化学溶液。
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CN 109580914 A
权利要求书
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7 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于：试验条件为动态水条件或静水条件或循环水条件。
8 .根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤4中的采集次数由试验总时间确定，每小时采集1次。