弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加压试验装置，具体涉及一种弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置。
【背景技术】
[0002]煤炭资源在我国能源结构中占有重要比重(70%左右)，而随着中东部煤炭资源的枯竭，目前煤炭开发主要集中于西部内蒙、陕西、宁夏、甘肃和新疆等巨厚软岩矿区。在这些地区进行煤炭开发建设，立井井筒仍采用冻结法施工，而在人工冻结条件下弱胶结软岩力学性质的变化对立井安全施工、井壁设计具有重要指导意义，因此需要掌握西部弱胶结软岩在人工冻结条件下内部力学特征的变化。
[0003]目前研宄岩土材料的低温力学特性主要是采用室内试验的方法，通过在现场取样，在室内将岩石或土试件置于低温冷冻箱内进行人工冻结，然后在试验机上进行单轴、三轴、蠕变等力学性质试验，这种方法简单易操作，成本低，但是这种方法测试的岩石低温力学特性与实际情况相差比较大，原因是冻结法凿井岩石是在有围压的情况下被人工冻结，而传统室内试验没有考虑岩石在冻结过程中其内部损伤扩展与试件荷载之间的关系。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种弱胶结软岩低温损伤特性分析用预加压再冻结试验装置。该加压试验装置通过对待测岩石试件施加轴向压力和围压，能够全方位的对待测岩石试件进行加载，再将该加压试验装置放置在用于模拟待测岩石试件冻结情况的冻结环境中，能够有效实现对待测岩石试件加压再冻结从而还原真实冻结凿井过程。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置，其特征在于:包括第一支撑板和第二支撑板以及设置在所述第一支撑板和第二支撑板之间的密封容器，所述第一支撑板和第二支撑板通过轴向控制螺杆连接，所述轴向控制螺杆的一端与第一支撑板固定连接，所述轴向控制螺杆的另一端穿过第二支撑板且在穿出所述第二支撑板的部位安装轴压控制螺母，所述密封容器的一侧壁开设有第一轴向加压孔，所述密封容器的另一侧壁开设有与所述第一轴向加压孔相对应的第二轴向加压孔，所述第一支撑板上开设有与第一轴向加压孔相对应的第一定位孔，所述第二支撑板上开设有与第二轴向加压孔相对应的第二定位孔，所述第一定位孔内固定连接有第一轴向加压杆，所述第一轴向加压杆穿过第一轴向加压孔并伸入所述密封容器内，所述第二定位孔内固定连接有第二轴向加压杆，所述第二轴向加压杆穿过第二轴向加压孔并伸入所述密封容器内，待测岩石试件位于密封容器内且夹持在第一轴向加压杆和第二轴向加压杆之间，所述密封容器上开设有输油孔，所述输油孔连接有围压加载油管，所述围压加载油管上安装有油压控制阀。
[0006]上述的弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置，其特征在于:所述第一轴向加压杆上且与待测岩石试件相接触的一端面上设置有轴向检测传感器组，所述轴向检测传感器组包括轴向压力传感器和轴向位移传感器；所述密封容器的内壁设置有多个用于检测待测岩石试件径向位移的径向位移传感器，多个所述径向位移传感器沿待测岩石试件的周向布设，所述油压控制阀上设置有油压传感器。
[0007]上述的弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置，其特征在于:所述轴向检测传感器组还包括温度传感器。
[0008]上述的弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置，其特征在于:多个所述径向位移传感器沿待测岩石试件的周向均匀布设。
[0009]上述的弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置，其特征在于:所述轴向控制螺杆的数量为两个，其中一个轴向控制螺杆位于所述密封容器的一侧，另一个轴向控制螺杆位于所述密封容器的另一侧。
[0010]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0011]1、本实用新型的结构简单，设计新颖合理。
[0012]2、本实用新型利用轴压控制螺杆和轴压控制螺母可实现保持轴压的目的，并且该加压试验装置放置在用于模拟待测岩石试件冻结情况的冻结环境中，并通过轴向检测传感器组内的轴向位移传感器、轴向压力传感器和温度传感器，从而实现在试验过程中能实时监测人工冻结过程中温度、轴向压力和轴向位移的变化。
[0013]3、本实用新型通过围压加载油管向密闭容器内注入压力油，为待测岩石试件施加围压，并在围压加载油管上设置油压控制阀，油压控制阀上安装有油压传感器，利用油压控制阀可以实现固定和保持围压，通过油压传感器能够实时有效的监测围压。
[0014]4、本实用新型的实现成本低，使用效果好，便于推广使用。
[0015]综上所述，本实用新型实现了加压再冻结还原真实冻结凿井过程，具有压力可调节、实时监测、加载方便、并可分析冻结过程中压力变化特征等优点。
[0016]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]图2为本实用新型密闭容器的结构示意图。
[0019]附图标记说明:
[0020]I 一第一支撑板；2—第一轴向加压杆；3—油压控制阀；
[0021]4 一围压加载油管；5—密闭容器；5-1—第一轴向加压孔；
[0022]5-2—第二轴向加压孔；5-3—输油孔；6—径向位移传感器；
[0023]7一轴压控制螺杆；8—轴压控制螺母；9一第二支撑板；
[0024]10—第二轴向加压杆； 11 一轴向检测传感器组； 12—待测岩石试件。
【具体实施方式】
[0025]如图1和图2所示的一种弱胶结软岩低温损伤特性分析用加压试验装置，包括第一支撑板I和第二支撑板9以及设置在所述第一支撑板I和第二支撑板9之间的密封容器5，所述第一支撑板I和第二支撑板9通过轴向控制螺杆7连接，所述轴向控制螺杆7的一端与第一支撑板I固定连接，所述轴向控制螺杆7的另一端穿过第二支撑板9且在穿出所述第二支撑板9的部位安装轴压控制螺母8，所述密封容器5的一侧壁开设有第一轴向加压孔5-1，所述密封容器5的另一侧壁开设有与所述第一轴向加压孔5-1相对应的第二轴向加压孔5-2，所述第一支撑板I上开设有与第一轴向加压孔5-1相对应的第一定位孔，所述第二支撑板9上开设有与第二轴向加压孔5-2相对应的第二定位孔，所述第一定位孔内固定连接有第一轴向加压杆2，所述第一轴向加压杆2穿过第一轴向加压孔5-1并伸入所述密封容器5内，所述第二定位孔内固定连接有第二轴向加压杆10，所述第二轴向加压杆10穿过第二轴向加压孔5-2并伸入所述密封容器5内，待测岩石试件12位于密封容器5内且夹持在第一轴向加压杆2和第二轴向加压杆10之间，所