| 主权项 |
一种能够实现大尺度岩石样品在高地应力条件下被高压水流致裂的岩石力学试验系统，由岩石试样柔性伺服加载部分，高压水流伺服供液部分，系统反力框架部分共三大部分构成，所述岩石试样柔性伺服加载部分由高压气源(1)，气压传感器(2)，水箱(3)，水泵(4)，蓄能器(5)，气驱液增压泵(6)，柱塞式伺服泵(7)，单向阀门(8)，水压传感器(9)，进水阀门(10)，上下扁千斤顶(11)，前后扁千斤顶(12)，左右扁千斤顶(13)，出水阀门(14)和三轴压力伺服数字控制器(15)组成，高压气源(1)的供气压力可调节且必须满足气驱液增压泵(6)的进气端压力要求，蓄能器(5)能够配合水泵(4)为气驱液增压泵(6)提供恒定压力的稳定水流，气驱液增压泵(6)可以使用高压气体驱动水流并实现高效增压，最终水压可满足上下扁千斤顶(11)，前后扁千斤顶(12)，左右扁千斤顶(13)压力所需要的压力，柱塞式伺服泵(7)可以配合气驱液增压泵(6)实现水压力的精准伺服，所有的扁千斤顶均采用激光焊接技术成形以避免千斤顶在压力的情况下发生侧漏；所述高压水流伺服供液部分由水箱(16)，水泵(17)，柱塞式伺服泵(18)，水压传感器(19)，液压自动转换阀(20)，进水阀门(21)，注入钻孔(22)和伺服供液数字控制器(23)组成，水压致裂岩石的伺服供液可以通过两台柱塞式伺服泵(18)的活塞交替往复驱动实现高压水流的伺服供液，两台柱塞式伺服泵(18)进行交替往复驱动时通过液压自动转换阀(20)来控制水流及压力，保证输出稳定流速的高压水流，液压最终可以恒定在预定应力值上；所述系统反力框架部分由上部盖板(24)，桶形反力框(25)，底部盖板(26)，桶内垫块(27)，紧固螺杆(28)，紧固螺母(29)，V形固紧钢板(30)，试样上部压板(31)，试样托底钢板(32)，注液管(33)和岩石试样(34)组成，桶形反力框(25)的整体刚度大于10GN/m，上部盖板(24)与底部盖板(26)为硬化处理钢，上部盖板(24)与底部盖板(26)的反力由紧固螺杆(28)和紧固螺母(29)来提供，通过V形固紧钢板(30)便于在岩石试样(34)的侧面实现预紧固，注液管(33)的直径可根据高压水的流速要求进行调整，试验系统中的岩石试样柔性伺服加载部分和高压水流伺服供液部分这两部分的同步协调由试验系统计算机控制端(35)来完成。 |
