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公开(公告)号：CN112255112A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011071854.0
申请日：2020-10-09
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01N3/18 , G01N3/12 , G01N15/08 , G01N23/046
Abstract: 本发明属于岩土工程试验领域，具体涉及一种可视化试验系统、岩体加热方法，旨在解决模拟试验中不能实现岩体试件的均匀加热以及岩体试件高围压状态下裂缝扩展过程可视化检测；其中系统包括试验舱系统、加热系统、压控系统以及用于扫描检测磁流体在试件裂缝中渗流运移的高能加速器CT探测系统；试验舱系统包括压力室、油浸设置其内的试件封装装置；加热系统包括磁流体加热装置、电阻丝加热装置和温度检测装置，磁流体加热装置包括用于供应注入试件封装装置内部磁流体的磁流体加载泵、用于提供磁流体发热所用交变磁场的交变磁场控制装置；电阻丝加热装置用于对液压油加热；通过本发明实现了岩体破裂过程中裂缝连通性变化的可视化模拟检测。
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公开(公告)号：CN111766190A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010624595.3
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 本发明属于岩土工程试验技术领域，提供了一种模拟含裂缝岩体注浆、渗流过程的可视化试验系统，旨在解决模拟试验中不能实现高低温条件下岩体注浆、渗流运移过程可视化检测的问题，该系统包括实验舱系统、注浆系统、温控系统、透水控制系统、旋转承载系统和探测扫描系统；注浆系统用于注射浆液模拟试件注浆过程；温控系统用于进行循环浴液的温度控制；透水控制系统用于输送渗流液；探测扫描系统包括高能加速器CT探测系统和PET探测系统，分别用于检测浆液渗流运移及液体流体运移。通过本发明提供的温控系统、注浆系统、透水控制系统可实现高低温条件下的岩体注浆模拟，同时通过探测扫描系统可实现岩体注浆、渗流运移过程的实时可视化检测。
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公开(公告)号：CN111653183A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010624592.X
申请日：2020-07-01
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G09B25/04
Abstract: 本发明属于隧道工程技术领域，旨在实现对隧道开挖过程及渗流体动态运移过程的可视化监测，具体涉及一种模拟流固耦合隧道挖掘的可视化系统，包括流固耦合隧道模型系统、隧道模型供液系统、探测系统和开挖系统；隧道模型供液系统用于注射核素溶液以模拟流体压力；探测系统用于检测隧道围岩的三维受力变形状态及核素溶液的三维运移过程；开挖系统设置于探测系统与隧道模型系统之间，用于模拟隧道挖掘；在进行隧道挖掘时，通过开挖系统中设置的升降装置控制钻孔装置上升至设定高度进行作业；在进行三维探测时，通过升降装置控制钻孔装置下降至初始高度不影响探测装置的检测。通过本发明实现了流固耦合隧道挖掘及渗流运移过程的可视化模拟检测。
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公开(公告)号：CN105628526B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201410528005.1
申请日：2014-10-09
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01N3/36
Abstract: 本发明提供一种能够实现大尺度岩石样品在高地应力条件下被动态高压水流致裂的岩石力学试验系统。其特征是采用高压气源、气驱液增压泵、全数字闭环伺服控制器、增压器、高压蓄能器以及柔性大面积扁千斤顶组成柔性伺服加载部分实现在岩石试样三个方向独立加压来实现大尺度岩石试样的真三轴柔性伺服加载；采用高频响全数字闭环伺服控制器、动态电液伺服阀、增压器、油水分离器、大流量增压泵、高压蓄能器组成高频响伺服供液部分来实现高压水流的高频响伺服供液；采用桶形整体外部框架、顶底部压力厚板、多立柱抗拉机构以及楔形锁紧钢板组成反力框架部分为岩石试样高地应力模拟提供反力。
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公开(公告)号：CN109580365B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201811224053.6
申请日：2018-10-19
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 本发明属于力学试验设备技术领域，具体涉及一种高能加速器CT岩石力学试验系统。本发明的高能加速器CT岩石力学试验系统包括力学试验机、高能加速器CT射线源和探测器，力学试验机设置在高能加速器CT射线源与探测器之间，力学试验机包括固定构件、旋转装置和压力室，旋转装置设置在固定构件上，压力室与旋转装置连接，在进行试验时，压力室在旋转装置的带动下能够相对固定构件转动。通过在试验机上设置旋转装置，在进行试验时，通过旋转装置带动压力室转动，即能够在试验样品进行加载试验过程中对试验样品进行扫描，从而使CT成像能够完全反映出加载时试验样品的结构状态，更有利于科学研究。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109580364B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201811224041.3
申请日：2018-10-19
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 本发明属于力学试验设备技术领域，具体涉及一种重载可旋转岩石力学试验机。本发明的试验机包括固定构件、承载旋转机构、压力室和加载旋转机构，承载旋转机构和加载旋转机构均设置在固定构件上，压力室连接在承载旋转机构与加载旋转机构之间，在进行试验时，承载旋转机构、压力室以及加载旋转机构能够同步转动，通过固定构件承受支撑反力，与现有的CT试验机相比能够承受更大的支撑反力，能够进行更大荷载的加载试验，能够对更大尺寸的试验样品进行加载试验，使CT扫描结果能够更好地反映现实地质体的非均质性、非连续性及峰后特性，在进行加载试验过程中，能够对试验样品进行CT扫描，以得到试验样品处在加载状态的结构状态，更有利于科学研究。
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公开(公告)号：CN109339759B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201811224030.5
申请日：2018-10-19
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 本发明属于岩石力学试验设备领域，具体涉及一种高能CT超深层钻井压裂一体化工程试验设备，其中，本发明的试验设备包括用于容纳岩石样品的旋转式实验舱、电子加速器CT系统、钻井系统以及压裂系统。本发明的试验设备通过钻井系统以及压裂系统以实现对岩石样品进行钻井压裂模拟实验，同时结合电子加速器CT系统实时监测岩石样品的状态，从而可详细地获知钻井以及压裂过程中岩石状态。并且压裂模拟实验有效地利用了钻井模拟实验中伴随形成的钻孔从而实现了钻井、压裂的一体化，进一步地，通过加压装置和加热装置的设置进一步构建出钻井压裂过程中接近真实的地层温压条件，并且通过多段式结构的组合提高了设备整体与各类岩石样品的适应性。
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公开(公告)号：CN105628501B
公开(公告)日：2019-09-24
申请号：CN201410528058.3
申请日：2014-10-09
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
IPC: G01N3/12
Abstract: 本发明提供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。其特征是采用高压气源、气驱液增压泵、柱塞式伺服泵、数字闭环伺服控制器、蓄能器以及柔性大面积扁千斤顶组成柔性伺服加载部分实现在岩石试样三个方向独立加压来实现大尺度岩石试样的真三轴柔性伺服加载；采用数字闭环伺服控制器、电液伺服阀、两台柱塞式伺服泵、蓄能器组成高压水流伺服供液部分来实现高压水流伺服供液；采用桶形整体反力框、顶底部压力厚板、多立柱抗拉机构以及V形固紧钢板组成系统反力框架部分为岩石试样高地应力模拟提供反力。
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公开(公告)号：CN109580365A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811224053.6
申请日：2018-10-19
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
Abstract: 本发明属于力学试验设备技术领域，具体涉及一种高能加速器CT岩石力学试验系统。本发明的高能加速器CT岩石力学试验系统包括力学试验机、高能加速器CT射线源和探测器，力学试验机设置在高能加速器CT射线源与探测器之间，力学试验机包括固定构件、旋转装置和压力室，旋转装置设置在固定构件上，压力室与旋转装置连接，在进行试验时，压力室在旋转装置的带动下能够相对固定构件转动。通过在试验机上设置旋转装置，在进行试验时，通过旋转装置带动压力室转动，即能够在试验样品进行加载试验过程中对试验样品进行扫描，从而使CT成像能够完全反映出加载时试验样品的结构状态，更有利于科学研究。
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公开(公告)号：CN107462190A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710635873.3
申请日：2017-07-31
Applicant: 中国科学院地质与地球物理研究所
CPC classification number: G01B15/045 , G01B15/08 , G01N3/06 , G01N2203/0019 , G01N2203/0048 , G01N2203/0062 , G01N2203/0647 , G01N2203/0682
Abstract: 本发明提供一种能够克服岩石水力压裂裂缝三维形貌观测精度低的缺点和不足，提高岩石水力压裂试验裂缝三维形貌观测精度，有利于科学认识岩石水力压裂裂缝发育规律的三维形貌高精度成像方法。其特征是通过含氟核素的水溶液水压致裂岩石，形成水力压裂裂缝，压裂过程中压裂机边加载边旋转，由X射线源发射X射线束穿透岩石到达CT探测器，岩石内部氟核素发射光信号被核素高分辨面阵列SiPM探测器接收，核素断层扫描数据与CT数据融合成像，实现岩石裂缝三维形貌高精度成像。
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