[发明专利]一种用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统及方法

权利要求书

1.一种用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统，其特征是，包括：岩石试样、供水系统、渗压监测系统、电阻率监测系统、声发射监测系统以及数据采集与处理系统；

所述数据采集与处理系统与渗压监测系统、电阻率监测系统和声发射监测系统分别连接，所述渗压监测系统、电阻率监测系统、声发射监测系统和供水系统分别与岩石试样连接；

在单轴压缩试验条件下，进行岩石试样水力劈裂实验，数据采集与处理系统对渗压监测仪、声发射监测仪和电阻率监测仪采集到的数据进行归一化处理，生成同一坐标系下的数据变化曲线并显示；

所述的岩石试样为圆柱体，底部钻有进水孔，供水系统中的压力水通过岩石试样底部的预留孔注入；压力水通过进水孔进入岩石试样内部，试样外表面不存在水的围压作用；

所述的供水系统，带有水压监测装置，提供有压水，水压可调节范围在0~10Mpa；

所述的渗压监测系统包括：渗压监测仪和渗压传感器，渗压传感器沿水平向埋设在试样内部，所述渗压传感器与渗压监测仪连接，所述渗压监测仪接入数据采集与处理系统中，用于监测水力劈裂过程中渗压的变化。

2.如权利要求1所述的一种用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统，其特征是，所述进水孔的横截面根据水量和水压条件下的不同，设计成不同的横截面。

3.如权利要求1所述的一种用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统，其特征是，所述的电阻率监测系统包括：铜粉电极和电阻率监测仪，所述铜粉电极布设在试样的外表面，并与电阻率监测仪连接，所述电阻率监测仪接入数据采集与处理系统中，用于监测试验电阻率的变化规律。

4.如权利要求1所述的一种用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统，其特征是，所述的声发射监测系统包括：监测探头和声发射监测仪，所述监测探头布设于试样表面，并与声发射监测仪连接，所述声发射监测仪接入数据采集与处理系统中，监测试样在水力劈裂破坏过程中声发射信号的变化。

5. 如权利要求1所述的一种用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统，其特征是，所述的数据采集与处理系统包括：用于进行数据的整理与显示的计算机； 用于进行数据存取发的动态随机存取器和静态随机存取器。

6. 一种如权利要求1所述的用于监测岩石试样破坏多元前兆信息的系统的工作方法， 特征是，包括以下步骤：

（1）在岩石试样的底部钻孔，所述孔的截面积根据水量及水压条件设定；

（2）将渗压监测系统、电阻率监测系统以及声发射监测系统分别与岩石试样连接，并将岩石试样固定在单轴压缩设备中；

（3）将将渗压监测系统、电阻率监测系统以及声发射监测系统分别接入数据采集与处理系统中；

（4）岩石试样底部采用注水设备注入有压水，在轴向力及有压水的作用下进行劈裂试验；

（5）数据采集与处理系统将监测到的数据进行归一化处理，生成在同一坐标系下的变化曲线并显示。