[发明专利]三轴应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置

权利要求书

1.一种三轴应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置，包括：液压源、油分配器、管道泵、水源、渗透测量系统、数据采集器和操控台，其特征在于：还包括裂隙介质渗透试验主机；液压源将液压油输入至油分配器，油分配器分别向管道泵和裂隙介质渗透试验主机提供液压动力，管道泵将多余的液压油回流至油分配器；水源中的水经管道泵加压为预定值的高压水，高压水进入水渗透测量系统，通过裂隙介质渗透试验主机的进水系统(11)进入裂隙介质渗透试验装置主机内的大尺度单裂隙介质试验样品(10)缝隙内部，再通过裂隙介质渗透试验主机的出水系统(12)回到水渗透测量系统，最终流出；数据采集器测量水渗透测量系统的进、出流量，得到稳定的流量数据，作为数据处理的依据；操控台用于控制液压源、管道泵、裂隙介质渗透试验主机和数据采集器的启动运行。

2.根据权利要求1所述的三轴应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置，其特征在于：所述裂隙介质渗透试验主机，包括：基座(3)、轨道(14)、轨道小车(13)、大尺度单裂隙介质试验样品(10)、加载底板(9)、竖直方向Z作动器(4)、水平方向X₁作动器(5)、水平方向X₂作动器(6)、水平方向Y₁作动器(15)和水平方向Y₂作动器(16)；所述轨道(14)铺设在基座(3)上方，轨道小车(13)安置于到轨道(14)上方；大尺度单裂隙介质试验样品(10)包括尺寸相同的上部样品和下部样品，二者上下叠置，放置于轨道小车(13)上；大尺度单裂隙介质试验样品(10)的上部样品上方设有加载底板(9)，水流通过加载底板(9)的设有压力传感器的进水系统(11)进入大尺度单裂隙介质试验样品(10)，并通过加载底板(9)的设有压力传感器的出水系统(12)流出；竖直方向Z作动器(4)位于加载底板(9)上方，用于对加载底板(9)及大尺度单裂隙介质试验样品(10)施加法向应力；水平方向X₁作动器(5)、水平方向X₂作动器(6)对称安装于大尺度单裂隙介质试验样品(10)左、右两侧，相互作用对大尺度单裂隙介质试验样品(10)施加水平X方向应力；水平方向Y₁作动器(15)、水平方向Y₂作动器(16)对称安装于大尺度单裂隙介质试验样品(10)前、后两侧，相互作用对大尺度单裂隙介质试验样品(10)施加水平Y方向应力。

3.根据权利要求2所述的三轴应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置，其特征在于：所述裂隙介质渗透试验主机还包括球形加载头(7)和加载顶板(8)；球形加载头(7)连接于竖直方向Z作动器(4)下方；加载顶板(8)上表面设有与球形加载头(7)形状相匹配的凹陷，放置于加载底板(9)上方。

4.根据权利要求2或3所述的三轴应力作用下大尺度单裂隙介质渗透性测定试验装置，其特征在于：所述竖直方向Z作动器(4)吊装于水平安装板(2)下表面，所述水平安装板(2)支撑于四根竖梁(1)上方；水平方向X₁作动器(5)、水平方向X₂作动器(6)、水平方向Y₁作动器(15)、水平方向Y₂作动器(16)固定在轨道小车(13)上。