考图4、图5及图6，本实施例的声发射监测装置分三层均匀错位布置，每层声发射监测装置包括两个相对设置的声发射监测装置22，这样所有的声发射监测装置22均处于不同的平面，并且位于不同的高度，可全面监测岩石试验8裂隙的萌生和拓展过程，并能够准确的对岩石试验8裂隙位置进行精确定位，便于对各种算法提供精确的求解条件；声发射监测装置22包括安装体32，安装体32的安装面33为贴合在围压室20内圆上的弧形面，安装体32的安装面33与橡胶套9之间通过耦合剂密封，耦合剂可采用水或黄油，可根据试样类型选取合适的耦合剂材料，以使安装体32的安装面33与橡胶套9完全贴合，防止围压室20内的高油压对声发射监测装置22造成的损伤和破坏；安装体32沿轴向设置有通孔29，通孔29内安装有声发射探头28，通孔29的上下两端通过密封活塞30密封，可防止围压室20内的高油压进入到通孔中以对声发射探头28造成损坏，位于上方的密封活塞30设置有引出孔31，引出孔31被用于与声发射探头28连接的引出线穿过。
[0032]本实施例还包括第一渗透压管路15和第二渗透压管路27，第一渗透压管路15 —端穿过上透水垫板21与测试室连通，第一渗透压管路15另一端与设置在轴压缸筒5侧壁渗透压管路出口 18连接；第二渗透压管路27—端穿过下透水垫板10与测试室连通，第二渗透压管路27另一端与设置在底盖2侧壁的渗透压管路接口 14连接。在对岩石试样8进行实验时，会对岩石试样8沿轴向开设一个通孔，该通孔的上下两端分别与第一渗透压管路15和第二渗透压管路27连通。第一渗透压管路15和第二渗透压管路27可对岩石试验8的孔压径向调节。
[0033]本实施例在对岩石进行三轴实验时，先通过管道将围压进气管路接口 12、轴压管路接口 13及渗透压管路接口 14分别与闭环伺服计量泵的围压泵接口、轴压泵接口和渗透压泵接口连接，随后闭环伺服计量泵开始进行试验加载过程，即加载围压使压力达到特定值，加载孔压到特定值，同时加载一定的轴向压力，并开启声发射监测装置，声发射监测装置可接收由岩石试验8的裂隙在萌生、拓展过程中产生的弹性波，进而反算出裂隙的具体位置，即可记录并观察岩石试验8裂缝的发展随时间的变化情况。
[0034]本实用新型能够有效的监测裂缝萌生、拓展的情况，能够很好的结合实际的工程地质条件，模拟最佳的实验室环境。
[0035]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构做任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:包括轴向贯通的围压室缸筒(I)，所述围压室缸筒(I)顶部固定设置有轴向贯通的轴压缸筒(5)，所述轴压缸筒(5)顶部由顶盖(6)密封，所述轴压缸筒(5)内设置有沿轴向运动的轴向活塞(4);所述围压室缸筒(I)内壁设置有围压室(20)，所述围压室(20)内腔中部从上至下依次设有上透水垫板(21)、下透水垫板(10)，所述上透水垫板、下透水垫板与围压室(20)内壁围成一个封闭的用于放置岩石试样(8)的测试室，所述上透水垫板(21)与所述轴向活塞(4)底部之间设置有压头(11)，所述围压室内壁外侧从上之下设置有多层声发射监测装置(22);所述轴压缸筒(5)底部由底盖⑵密封。2.根据权利要求1所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述顶盖(6)及轴压缸筒(5)从上至下依次被多根顶部螺杆(7)穿过，所述顶部螺杆(7)的螺杆端部进入到所述围压室缸筒⑴中，所述顶部螺杆(7)将所述顶盖(6)、轴压缸筒(5)及围压室缸筒⑴固定连接。3.根据权利要求1或2所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述顶盖￠)内设置有轴压管路(23)，所述轴压管路(23)的一端设置在所述顶盖(6)轴向底部，所述轴压管路(23)的另一端与设置在所述顶盖(6)径向外侧部的轴压管路接口(13)连接；所述轴压缸筒(5)的筒壁下部设置有轴压排气口(19)。4.根据权利要求1所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述围压室(20)呈环状，所述围压室(20)顶部与围压排气管路(24)的一端连通，所述围压排气管路(24)的另一端与设置在轴压缸筒(5)的筒壁下部的围压排气口(16)连接；所述围压室(20)底部与围压进气管路(25)的一端连通，所述围压进气管路(25)的另一端与设置在底盖(2)侧部的围压进气管路接口(12)连接。5.根据权利要求4所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述围压室(20)内圆包裹在橡胶套(9)中，所述声发射监测装置(22)的作用面固定顶靠在所述橡胶套(9)上。6.根据权利要求5所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述橡胶套(9)的上下两端分别通过上卡箍(26)和下卡箍(17)与围压室(20)内圆固定连接。7.根据权利要求5所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述声发射监测装置分三层均匀错位布置，每层声发射监测装置包括两个相对设置的声发射监测装置(22);所述声发射监测装置(22)包括安装体(32)，所述安装体(32)的安装面(33)为贴合在所述围压室(20)内圆上的弧形面，所述安装体(32)的安装面(33)与橡胶套(9)之间通过耦合剂密封；所述安装体(32)沿轴向设置有通孔(29)，所述通孔(29)内安装有声发射探头(28)，所述通孔(29)的上下两端通过密封活塞(30)密封，位于上方的所述密封活塞(30)设置有用于穿过与所述声发射探头(28)连接的引出线的引出孔(31)。8.根据权利要求1所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:还包括第一渗透压管路(15)和第二渗透压管路(27)，所述第一渗透压管路(15) —端穿过所述上透水垫板(21)与所述测试室连通，所述第一渗透压管路(15)另一端与设置在所述轴压缸筒(5)侧壁渗透压管路出口(18)连接；所述第二渗透压管路(27) —端穿过所述下透水垫板(10)与所述测试室连通，所述第二渗透压管路(27)另一端与设置在所述底盖⑵侧壁的渗透压管路接口(14)连接。9.根据权利要求1所述的一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，其特征在于:所述底盖(2)被多根底部螺杆(3)穿过，所述底部螺杆(3)的螺杆端部进入到所述围压室缸筒⑴中，所述底部螺杆(3)将所述底盖⑵及围压室缸筒⑴固定连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置，包括轴向贯通的围压室缸筒，围压室缸筒顶部依次设置有轴向贯通的轴压缸筒和将其顶部密封的顶盖，轴压缸筒内设置有沿轴向运动的轴向活塞；围压室缸筒内壁设置有围压室，围压室内腔中部从上至下依次设有上透水垫板、下透水垫板，上透水垫板、下透水垫板与围压室内壁围成一个封闭的用于放置岩石试样的测试室，上透水垫板与轴向活塞底部之间设置有压头，围压室内壁外侧从上之下设置有多层声发射监测装置；轴压缸筒底部由底盖密封。本实用新型能够有效的监测裂缝萌生、拓展的情况，能够很好的结合实际的工程地质条件，模拟最佳的实验室环境。
【IPC分类】G01N29/14, G01N3/12
【公开号】CN204649538
【申请号】CN201520202593
【发明人】张帆, 赵建建, 郭翰群, 唐永生, 周辉, 胡大伟
【申请人】湖北工业大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月3日