[发明专利]一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置及方法

权利要求书

1.一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，包括：

试样壳体：用于设置在试样外周，所述试样壳体上设置有多个能够导通和封堵的气体接头；所述试样壳体由多个壳体部拼接构成，多个壳体部通过多个锁紧件锁紧固定，相邻壳体部之间设置有密封条；

密封膜：用于包裹在试样外表面，试样外侧面部位的密封膜能够在试样壳体的作用下压紧试样外侧面，试样外侧面部位的密封膜设置有与所述气体接头相匹配的通孔；所述密封膜包括内层密封膜和外层密封膜，所述内层密封膜为弹性塑胶密封膜，外层密封膜为软橡胶密封膜；

顶板和底板：分别用于与试样的顶面和底面部位的密封膜接触，并能够通过压紧机构将密封膜与试样的顶面和底面压紧。

2.如权利要求1所述的一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，所述锁紧件包括第一锁紧部和第二锁紧部，所述第一锁紧部和第二锁紧部通过锁紧螺栓固定连接，将多个壳体部压紧固定。

3.如权利要求1所述的一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，所述试样壳体上设置有多个与气体接头相匹配的安装孔，气体接头通过安装孔与试样壳体固定连接，气体接头与安装孔的孔壁之间设置有密封层。

4.如权利要求1所述的一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，所述气体接头设置有多排，每排具有多个气体接头。

5.如权利要求4所述的一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，所述内层密封膜的厚度为1mm-2mm，外层密封膜的厚度为5mm-6mm。

6.如权利要求1所述的一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，所述压紧机构包括平台、支撑杆、压紧螺栓及压板，所述平台用于放置试样壳体、试样及底板，所述平台与多个支撑杆的底端固定连接，所述支撑杆的顶端螺纹连接有压紧螺栓，所述压板能够设置在压紧螺栓的螺栓帽与顶板之间，压紧螺栓的转动能够沿支撑杆轴线方向运动，通过压板、平台将顶板、底板及密封膜与试样的上下表面压紧。

7.如权利要求6所述的一种获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置，其特征在于，所述平台包括平板，所述平板的底面与多个支腿固定连接，能够对试样壳体、试样和底板形成稳定的支撑。

8.一种权利要求1-7任一项所述的获取岩石裂隙分布及水力学参数的实验装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将具有裂隙网络的试样外表面包裹密封膜，并放置入试样壳体中，试样壳体将试样外侧面的密封膜压紧在试样的外侧面，利用顶板和底板分别将试样上、下面处的密封膜压紧试样的上、下面；

步骤2：选择设定的气体接头分别作为气体进口和气体出口，其余气体接头进行封堵；

步骤3：通过气体进口将压缩空气注入试样中，利用流量计测量气体出口的气体流量，直至建立稳定的气体流场；

步骤4：建立稳定的气体流场后，通过气体旁路向试样注入气体示踪剂，记录气体示踪剂的穿透曲线；

步骤5：改变作为气体进口和气体出口的气体接头，重复步骤3-步骤4，获得多个穿透曲线；

步骤6：对获得的多个穿透曲线进行分析，获取试样的裂隙分布及水力学参数。