1.一種模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置,其特征在于,包括軸壓盤(1)、圍壓裝置、底盤和圍壓施加器,所述底盤中部設(shè)有承壓板(10),圍壓裝置放置在承壓板(10)上,所述圍壓裝置為多個(gè)形狀相同的弧形板(3)拼接圍成的圓筒,所述弧形板(3)的兩側(cè)均設(shè)有多個(gè)圍壓傳遞銷(5),圍壓傳遞銷(5)的中心設(shè)有安裝孔,所述圍壓施加器由施壓桿和加壓器(7)組成,施壓桿穿過相鄰弧形板(3)上兩個(gè)重合的安裝孔,加壓器(7)設(shè)置在施壓桿上;所述軸壓盤(1)設(shè)置在圓筒上方,軸壓盤(1)的直徑略小于圓筒的內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述施壓桿為弧形螺紋桿(8),所述弧形螺紋桿(8)的弧度與弧形板(3)的弧度相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述加壓器(7)為兩個(gè)彈簧,兩個(gè)彈簧分別設(shè)置在施壓桿的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述弧形板(3)的外表面設(shè)有定向滑移板(4),定向滑移板(4)垂直固定在弧形板(3)中部,所述定向滑移板(4)下端設(shè)有定向滑輪組(6);底盤對應(yīng)定向滑移板(4)的位置上開設(shè)滑槽(9),定向滑輪組(6)置于滑槽(9)內(nèi)與滑槽(9)滑動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述定向滑移板(4)的形狀為直角三角形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置,其特征在于,所述軸壓盤(1)上設(shè)有提手(2)。
7.一種利用權(quán)利要求1所述的模擬破碎巖體二次成巖的試驗(yàn)裝置的使用方法,其特征在于,該方法的具體步驟為:
A、將多個(gè)弧形板(3)拼接后圍成圓筒,將相鄰弧形板(3)兩側(cè)的圍壓傳遞銷(5)相接觸并使其安裝孔重合;
B、在每組重合的安裝孔上均穿過一弧形螺紋桿(8),弧形螺紋桿(8)上套有兩個(gè)彈簧,所述彈簧分別設(shè)置在安裝孔的兩側(cè),完成圍壓裝置最大圍壓力的設(shè)定;
C、將組裝完成的圍壓裝置放置在底盤的承壓板(10)上,并使定向滑輪組(6)處于底盤的滑槽(9)內(nèi),圍壓裝置與底盤形成圓桶形容器;
D、將進(jìn)行試驗(yàn)的破碎巖體放入圓桶形容器內(nèi)直至容器盛滿,然后將軸壓盤(1)蓋在圍壓裝置上;
E、采用巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)對軸壓盤(1)施加垂直向下的壓力,該壓力的壓力值由零漸漸增大;
F、當(dāng)破碎巖體漸漸壓緊后,弧形板(3)沿著滑槽(9)向四周開始擴(kuò)開時(shí),停止對軸壓盤(1)施加垂直向下的壓力,完成破碎巖體二次成巖的過程,并記錄垂直壓力的變化情況;
G、調(diào)節(jié)步驟B中彈簧的初始形變力,即調(diào)節(jié)圍壓裝置的最大圍壓力大小,重復(fù)步驟D至F,從而實(shí)現(xiàn)不同圍壓下破碎巖體的二次成巖過程。