一种测量岩石试样径向变形的方法

摘要

一种测量岩石试样径向变形的方法，涉及岩石力学试验，解决现有方法在高低温条件下无法测量岩石径向变形的问题。本发明是将岩石试样密封后装入三轴压力室内，试样四周与压力室之间形成封闭空间，并充入传压介质，向岩石试样施加径向载荷。压力室侧面的底中上部分别开小孔与封闭空间相通，传压介质由底部小孔压入并充满压力室，测量岩石在载荷下径向变形引起传压介质体积变化，计算岩石试样的径向变形量，进而可计箅得到岩石试样的径向应变。本发明采用物理方法进行高低温岩石试样径向变形测量，具有测量方法精度高、直观、适应性强，所用装置结构简单的优点。

主权项

一种测量岩石试样径向变形的方法，其特征在于：测量岩石试样径向变形方法的具体步骤为：①采用密封材料(1)将岩石试样(2)密封后安装在三轴压力室(3)内，同时施加初始轴向载荷(4)；②打开可控放气孔(5)和Ⅰ号控制阀(7)、Ⅱ号控制阀(9)、Ⅲ号控制阀(10)、Ⅳ号控制阀(12)；③将传压介质(13)通过输送装置(14)经下部进液孔(15)进入三轴压力室(3)内，当三轴压力室(3)内的传压介质(13)的液面超过中部进液孔(6)时，进入透明耐压毛细管(8)内，当充满整个耐压毛细管(8)时，关闭Ⅱ号控制阀(9)；④继续使传压介质(13)进入压力室(3)内，当传压介质(13)从三轴压力室(3)上部的可控放气孔(5)溢出时，停止输送装置(14)，此时，关闭可控放气孔(5)；⑤将高压气体(16)经高压气泵(17)压入高压气体稳压容器(11)内，同时打开Ⅱ号控制阀(9)，待透明耐压毛细管(8)内的传压介质(13)与气体的界面移动至Ⅱ号控制阀(9)附近时，关闭Ⅱ号控制阀(9)，同时停止高压气泵(17)；⑥按照试验方案，将轴向载荷(4)和三轴压力室(3)内的传压介质(13)的压力交替加至设定值P₀；⑦启动高压气泵(17)，将高压气体(16)压入高压气体稳压容器(11)内，直至高压气体稳压容器(11)内的气体压力达到P₀时，停止高压气泵(17)，此时，Ⅱ号控制阀(9)两边的透明耐压毛细管(8)内的介质压力均为P₀；⑧打开Ⅱ号控制阀(9)，气液界面自动移动并逐渐稳定；⑨待气液界面稳定后，记下此时的位置L₀，然后按照试验方案，保持围压不变，逐步施加轴向载荷(4)，此时，岩石试样(2)径向变形，将挤压传压介质(13)致使透明耐压毛细管(8)内的气液界面移动至新的位置L₁；⑩根据透明耐压毛细管(8)内截面S，按公式：V＝S·(L₁‑L₀)计算岩石试样(2)径向变形产生的传压介质体积的变化量V，然后由岩石试样(2)初始直径d₀、初始高度h₀、高度变化量Δh，即可按公式：计算岩石试样径向直径d₁，再根据公式：计算岩石试样(2)的径向应变ε₂。