[实用新型]一种水力劈裂试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水力劈裂试验装置。

背景技术

水力劈裂最早是20世纪50年代石油天然气行业作为油气井增产的主要技术措施，这一技术也被广泛应用于地应力测量，地热开发，核废料处置和地基加固等工程领域中，但水力劈裂也会造成工程构筑物的破坏，甚至造成灾难，如矿井突水和坝基水力劈裂等。目前，关于水力劈裂的试验研究方法中，有楔入劈拉试验方法、三轴拉伸试验方法等。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种水力劈裂试验装置，它能有效地解决背景技术中所存在的问题。

为了解决背景技术中所存在的问题，它包含试件1和盖板2，所述的试件1设有初始裂缝3，所述试件1的两端面等距预埋有数根螺杆4，所述试件1的上端面围绕初始裂缝3圆域面等间距预埋有固定螺杆5，所述盖板2上开设有数个上下贯通的且与固定螺杆5位置对应的螺孔6，所述盖板2上顶面的中部焊接有与其贯通的进水管接口7和出水管接口8，该进水管接口7和出水管接口8上均设有上盖。

所述的试件1与盖板2在固定时，试件1与盖板2之间垫有数层密封垫9，所述的密封垫9为圆环形结构。

由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：结构简单，更接近实际工程中的构筑物的受力形态，保证了涉水混凝土建筑物更安全和设计结构更合理，具有很强的应用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型，下面将结合附图对实施例作简单的介绍。

图1是本实用新型中混凝土试件的俯视图；

图2是本实用新型中盖板的俯视图；

图3是本实用新型中密封垫的布置图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

参看图1-3，一种水力劈裂试验装置，它包含试件1和盖板2，所述的试件1设有初始裂缝3，所述试件1的两端面等距预埋有数根螺杆4，所述试件1的上端面围绕初始裂缝3圆域面等间距预埋有固定螺杆5，所述盖板2上开设有数个上下贯通的且与固定螺杆5位置对应的螺孔6，所述盖板2上顶面的中部焊接有与其贯通的进水管接口7和出水管接口8，该进水管接口7和出水管接口8上均设有上盖。

所述的试件1与盖板2在同定时，试件1与盖板2之间垫有数层密封垫9，所述的密封垫9为圆环形结构。

实施例2

参看图1-3，在试件1两端面中线位置等间距预埋直径25mm人长300mm、带螺纹的螺杆4用于两端轴向拉力的中心施加，加载时对固定于螺杆4上的厚700mm的钢板施加轴向拉力。同时，沿初始裂缝3长度方向等间距预留孔隙和内螺纹无缝钢管以连接量程为4MPa的硅压力传感器用于测量裂缝扩展时的水头压力；

在试件1的上端面围绕初始裂缝圆域面等间距预埋直径14mm、长15mm、带螺纹螺杆八根用于同定密封盖板2，盖板2为250mm×250mm×20mm的钢板，上面焊接进水管接口7和出水管接口8，在试件1终凝后，打磨平整初始裂缝周围半径120mm圆域内的表面，使其低于试件1上表面15mm左右，用无水酒精清洗干净打磨区域，沿初始裂缝3尖端附近等间距粘贴应变片，一端贴八个长×宽为10mm×3mm的应变片，另一端贴长×宽为50mm×3mm的应变片四个，点锡焊接细导线12根于应变片上，将细导线用502胶水固定于试件1表面，然后，将拌制好的环氧树脂胶均匀涂于打磨区域内，形成光滑绝缘区域，在初始裂缝3的缝尖和缝口处放置夹式引申仪三个用于测量裂缝端部的位移值，在环氧树脂上外围表面处涂抹1∶2的黄油水泥混合物薄薄的一层，然后垫上厚度为2mm的圆环状密封垫四至五层，再通过用螺帽拧紧螺杆5实现将盖板2固定密封。

施加荷载时，通过液压泵实现轴向拉力和水压力的施加，通过结合拉力传感器和高精度压力表以及直动式溢流阀实现轴向拉力和水压力的控制，试验时，先通过盖板2上的进水管接口7在初始裂缝3内注满水，出水管按口8在开始往裂缝内注水时打开，裂缝内充满水后封闭，最后通过油压泵加压完成试件的劈裂过程。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。