[发明专利]一种节理岩石透水性检测方法

权利要求书

1.一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)制作自然节理岩石试件：钻取自然节理岩石岩芯并按剪切机(8)机芯尺寸制作自然节理岩石试件；

(b)将试件置于包括上剪切盒(15)和下剪切盒(16)的剪切盒(1)内腔中的剪切机(8)机芯内部，由控制系统(4)控制加载系统(3)通过加载台从外部作用于剪切盒(1)，给试件施加正应力与剪应力，并控制液压系统(7)给试件提供检测所需的液压环境，最终给试件提供一个模拟节理岩石天然裂隙含水和液压应力状态的检测环境；

(c)由控制系统(4)启动检测系统(5)检测并收集初始状态下试件所受的应力、试件的位移以及试件外围液体的流量、进水压与出水压数值，检测系统(5)同时向控制系统(4)反馈检测并收集到的相关数据；

(d)按试件的采动裂隙动作情况，由控制系统(4)控制加载系统(3)、检测系统(5)与液压系统(7)动作，检测系统(5)实时检测并收集试件的裂隙变形以及应力、流量、水压的动变化数据，同时将检测数据同步反馈给控制系统(4)并显示检测数据结果；

(e)控制系统(4)分析并处理检测数据结果，并按处理后得出的应力变形曲线、应力渗流曲线、渗流量变形曲线与膨胀渗流曲线，分析计算试件的膨胀性和渗透性相关参数；

在整个检测过程中，由平衡系统(6)控制试件所处的检测装置始终保持整体结构平衡，检测系统(5)实时向控制系统(4)反馈其检测到的与剪切盒(1)相连接的平衡系统(6)的平衡状态信号，由控制系统(4)相应控制调整加载系统(3)对剪切盒(1)施加的正应力与剪应力，以保持平衡系统(6)平衡。

2.按照权利要求1所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：步骤(a)中制作的所述自然节理岩石试件形状为长方体或圆柱体。

3.按照权利要求1或2所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：步骤(a)中制作的所述自然节理岩石试件为100mm×200mm的长方体或底面的直径为50mm、长为100mm的圆柱体。

4.按照权利要求1或2所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：步骤(b)中所述给试件施加正应力与剪应力时，首先应将试件放置在剪切机(8)的机芯内部，再将剪切机(8)放置在剪切盒(1)的内部空腔中；其次控制加载系统(3)通过加载台对剪切盒(1)施加正应力与剪应力；之后控制与剪切机(8)机芯内部相通的液压系统(7)给试件提供排水与不排水的液压环境。

5.按照权利要求4所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：所述加载台为门式加载台(2)，加载系统(3)通过传力板进行分配载荷，门式加载台(2)和剪切盒(1)控制剪切机(8)运行，使剪切机8始终处于剪切盒(1)内部的载荷中心交点。

6.按照权利要求4所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：所述液压系统(7)包括进液系统(9)、回液系统(10)与辅助回液系统(11)，回液系统(10)与辅助回液系统(11)分别与进液系统(9)相连通。

7.按照权利要求6所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：所述检测系统(5)包括监测器(12)、收集瓶(13)与储存器(14)，其中监测器(12)与剪切机(8)的机芯内部相接，回液系统(10)与收集瓶(13)相接，辅助回液系统(11)依次与储存器(14)、进液系统(9)相通，监测器(12)与收集瓶(13)分别向控制系统(4)反馈监测、收集的信号。

8.按照权利要求7所述的一种节理岩石透水性检测方法，其特征在于：所述监测器(12)为力传感器、位移传感器和流量传感器，对试件所受的应力、试件的位移、平衡系统(6)的平衡状态以及试件外围液体的流量、进水压、出水压进行检测。