[发明专利]高温高压常规三轴直剪破裂渗流耦合测试装置及使用方法

权利要求书

1.一种高温高压常规三轴直剪破裂渗流耦合测试装置，包括两个剪切压头(1)和两个压力组件(2)，所述两个剪切压头(1)和两个所述压力组件(2)均分别以关于岩石试样(6)中心对称的方式设置在所述岩石试样(6)的上下两侧；

其特征在于：所述剪切压头(1)为一体式构件，包括均为半圆柱形的第一剪切压头主体(11)和第二剪切压头主体(12)，所述第一剪切压头主体(11)的高度低于所述第二剪切压头主体(12)，所述第一剪切压头主体(11)远离所述岩石试样(6)的一端和所述第二剪切压头主体(12)远离所述岩石试样(6)的一端齐平；

所述压力组件(2)的一部分容纳在所述第一剪切压头主体(11)和所述第二剪切压头主体(12)的高度差所形成的空间内；

所述压力组件(2)包括橡胶囊(22)和垫板(23)，所述橡胶囊(22)为空腔结构，所述垫板(23)的一端贴合于所述橡胶囊(22)，另一端贴合于所述岩石试样(6)；

所述第一剪切压头主体(11)上设有第一液压油通道(111)，所述橡胶囊(22)的空腔和所述第一液压油通道(111)连通，所述第一液压油通道(111)用于向所述橡胶囊(22)注入液压油，所述橡胶囊(22)通过所述垫板(23)向所述岩石试样(6)施加压力；

所述剪切压头(1)、所述压力组件(2)和所述岩石试样(6)装配后一并放入三轴试验机的压力仓内，所述三轴试验机用于向所述岩石试样(6)施加侧向围压和轴压，以及提供高温环境；

所述第二剪切压头主体(12)靠近所述岩石试样(6)的一端与所述垫板(23)靠近所述岩石试样(6)的一端齐平，且均贴合于所述岩石试样(6)；

所述第二剪切压头主体(12)上设有渗流通道(121)，所述第二剪切压头主体(12)靠近所述岩石试样(6)的一端设有第一渗流网路凹槽(122)，所述第一渗流网路凹槽(122)包括渗流孔以及网路状凹槽，所述垫板(23)靠近所述岩石试样(6)的一端设有第二渗流网路凹槽(231)，所述第二渗流网路凹槽(231)包括网路状凹槽；

沿渗流介质的流动方向，所述渗流通道(121)、所述第一渗流网路凹槽(122)和所述第二渗流网路凹槽(231)依次连通，所述第一渗流网路凹槽(122)和所述第二渗流网路凹槽(231)内的渗流介质向所述岩石试样(6)施加渗透压。

2.如权利要求1所述的高温高压常规三轴直剪破裂渗流耦合测试装置，其特征在于，所述第一剪切压头主体(11)上还设有活塞孔(112)和渗流介质密封结构(113)；

所述渗流介质密封结构(113)包括第一密封孔(1131)、第二密封孔(1132)以及设置在所述第一密封孔(1131)内的泛塞封(1133)；

沿液压油的流动方向，所述第一液压油通道(111)、所述活塞孔(112)、所述第一密封孔(1131)和所述第二密封孔(1132)依次连通；

第一密封孔(1131)的内径大于所述活塞孔(112)和所述第二密封孔(1132)的内径。

3.如权利要求2所述的高温高压常规三轴直剪破裂渗流耦合测试装置，其特征在于，所述压力组件(2)还包括活塞部件(21)，所述活塞部件(21)包括活塞杆(211)和活塞板(212)；

所述活塞板(212)以围绕所述活塞杆(211)外周向侧壁的方式设置在所述活塞杆(211)靠近所述岩石试样(6)的一端；

所述活塞杆(211)容纳在所述活塞孔(112)、所述第一密封孔(1131)和所述第二密封孔(1132)所形成的空间内，且所述活塞杆(211)远离所述岩石试样(6)的一端端面抵接所述活塞孔(112)的底壁；

所述活塞板(212)位于所述橡胶囊(22)的内部，且固定在所述橡胶囊(22)上；

所述活塞部件(21)上设有贯通所述活塞杆(211)的第二液压油通道(213)，所述第二液压油通道(213)的一端与所述第一液压油通道(111)连通，另一端与所述橡胶囊(22)的空腔连通。