[发明专利]干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置及方法

权利要求书

1.干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，包括上端开口的试验箱，所述试验箱的上端可拆卸安装有箱盖；

所述试验箱内放置有待测岩样，所述待测岩样的上端水平设置有隔离板，所述隔离板将试验箱分为上部加压区和下部试验区，所述隔离板与试验箱的内侧壁连接；所述试验箱的侧壁上分别对应开设有加压口和进水口；所述试验箱的底部还开设有通气孔；

所述加压口连接有加压部件，所述进水口通过输水管连接有供水部件。

2.根据权利要求1所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述待测岩样的中部套设有支撑板，所述支撑板与试验箱的内侧壁固定连接，且所述支撑板上开设有透水孔。

3.根据权利要求2所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述支撑板为网状支撑板。

4.根据权利要求3所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述隔离板为软橡胶板或硅胶板。

5.根据权利要求4所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述隔离板的厚度为5-10mm。

6.根据权利要求1所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述通气孔通过连接管连接有气泵，所述连接管上设置有排水口。

7.根据权利要求1所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述加压部件包含增压泵和油箱，所述加压口与油箱之间设置增压泵，所述加压口、增压泵和油箱通过输油管依次连通。

8.根据权利要求1所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验装置，其特征在于，所述供水部件包含水箱和水泵，所述进水口与水箱之间设置水泵，所述进水口、水泵和水箱通过输水管依次连通。

9.干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验方法，基于权利要求1-8任一项所述的试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将待测岩样放置于试样箱中，安装箱盖密封试样箱；

步骤2，向试验箱的试验区注满水，保持一段时间；然后将水排空，向试验区内持续通入空气，期间保持试验箱内外空气流通，完成一次干湿循环；

步骤3，根据试验所需的围压试验条件，向试验箱的加压区施加相应压力，同时，向试验箱的试验区注入相应压力的水，进行岩样的围压作用；

步骤4，根据试验所需的干湿循环次数n，重复n次步骤2-步骤3，即可得到n次干湿循环耦合围压作用后的岩样；

步骤5，将围压作用后的试验箱置于CT机中进行扫描，得到围压作用后岩样的二维断面扫描图像；基于所述围压作用后岩样的二维断面扫描图像，计算干湿循环耦合围压作用后的岩样损伤度。

10.根据权利要求9所述的干湿循环耦合围压作用下岩体损伤的试验方法，其特征在于，所述计算干湿循环耦合围压作用后的岩样损伤度的具体公式为：

其中，H₀为初始待测岩样的CT数均值，H_n为n次干湿循环耦合围压作用后岩样的CT数均值。