[发明专利]冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置和方法

权利要求书

1.一种冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，包括冲击装置、用于夹设岩石试件的第一压头和第二压头，第一压头和第二压头设于冲击装置内用于向岩石试件传递冲击装置提供的冲击载荷；第一压头、岩石试件和第二压头中设有顺次连通的水流通道，水流通道的始端贯穿第一压头并在贯穿口通过管道接有泵送水流的压力泵，水流通道的末端贯穿第二压头；第一压头的水流通道段内设有第一止回阀，第二压头的水流通道段内设有相对于第一止回阀反向设置的第二止回阀；第二止回阀与岩石试件之间的水流通道段内设有压力传感器，压力传感器与一数据采集仪信号连接。

2.根据权利要求1所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，第二止回阀为球形止回阀，水流通道的末端设有用于在测试时排空水流通道内空气后使水流通道封闭的封堵杆，封堵杆内设有贯穿封堵杆长度的过流孔，封堵杆朝水流通道逆向移动时可将第二止回阀的球体顶开使水流通道内的空气或水流依次从第二止回阀处进入过流孔。

3.根据权利要求2所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，封堵杆外周布设螺纹，水流通道末端的通道壁上设有与螺纹适配的螺纹结构，封堵杆与水流通道末端螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，第二压头在与岩石试件的接触表面设有传感器安装盘，传感器安装盘上具有与水流通道走向一致的通孔，压力传感器通过传感器安装盘安装在水流通道内，传感器安装盘由两块安装板贴合并在靠近水流通道的贴合处夹设有钢条，压力传感器设置在钢条上。

5.根据权利要求1所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，压力传感器与数据采集仪通过导线连接，导线从传感器安装盘中伸出，第二压头中设有供导线接出的通道。

6.根据权利要求5所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，通道在导线伸出于传感器安装盘的位置处设有密封圈。

7.根据权利要求1所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，压力传感器为防水型压力传感器。

8.根据权利要求1所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，压力泵为手动压力泵。

9.根据权利要求1所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置，其特征在于，管道在与水流通道始端相接的位置设有螺母接头。

10.一种如权利要求2～9任意一项所述的冲击载荷下岩石封闭裂隙水压瞬态变化测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.安装好测试装置，岩石试件与第一压头、第二压头之间用玻璃胶密封；

S2.使封堵杆沿水流通道逆向移动将第二止回阀的球体顶开，通过压力泵往水流通道中压入水流使水流通道中的空气排出，使水流缓慢压入至水溢出过流孔后将封堵杆复位，此后视需要的初始水压情况决定是否继续加压；

S3.操作冲击装置，根据需要的试验初始力学参数对岩石试件进行初始加载，读取并保存初始加载时刻的力学状态等数据；

S4.调节冲击装置的气室压力、冲击距离实现不同冲击速度的加载，读取并保存不同冲击速度加载时刻的力学状态等数据。