(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221848399.5 (22)申请日 2022.07.18 (73)专利权人 四川大学 地址 610000 四川省成 都市一环路南 一段 24号 (72)发明人 楼晨笛　王蒙　任利　周磊　张茹　 谢晶　张泽天　肖坤　凌淇淞　 尹荣杰　 (74)专利代理 机构 北京正华智诚专利代理事务 所(普通合伙) 11870 专利代理师 陈航 (51)Int.Cl. G01N 3/307(2006.01) G01N 3/02(2006.01) G01N 15/08(2006.01) (54)实用新型名称 一种用于水-力耦合霍普金森 杆测试系统的 自适应环 (57)摘要 本实用新型公开了一种用于水 ‑力耦合霍普 金森杆测试系统的自适应环， 包括橡胶套和设置 在橡胶套两端的导流环， 橡胶 套用于安装固定被 测岩体， 每个导流环远离橡胶 套一端的圆周内壁 上设置有一圈闭合的环形槽， 每个导流环远离橡 胶套一端的圆周外壁上设置有与环形槽连通的 输入水流孔， 每个导流环的圆周内壁上均设置有 多条导流槽； 橡胶套使被测岩体在安装过程不会 随意移动， 保证实验的开展； 且通过液压油和橡 胶套对被测岩体施加围压； 通过输入 水流孔输入 渗透介质， 渗透介质通过环形槽和多条导流槽沿 入射杆或透射杆的杆件表面进入被测岩体， 实现 渗透水压或孔隙水压力的加载， 完成围压 ‑渗透 压的耦合加载。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 218098699 U 2022.12.20 CN 218098699 U 1.一种用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其特征在于， 包括呈中空柱状 结构的橡胶套， 所述橡胶套的两端分别 设置有一个导流环， 每个所述导流环远离橡胶套一 端的圆周内壁上设置有一圈闭合的环形槽， 每个导流环远离橡胶套一端的圆周外壁上设置 有与所述环形槽连通的输入水流 孔； 每个导流环的圆周内壁上均设置有多条导流槽， 多条所述导流槽的一端均与靠近橡胶 套的导流环端面相接， 多条导 流槽的另一端与所述环形槽相接； 两个导流环 的内径相同， 两个导流环的内径与入射杆或透射杆的直径相匹配； 橡胶套 的内径与被测岩体直径匹配。 2.根据权利要求1所述的用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其特征在 于， 多条所述导流槽相互平行， 多条导 流槽环形均匀布置 于所述导流环的圆周内壁。 3.根据权利要求2所述的用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其特征在 于， 所述橡胶套的圆周内部中部设置有环形凸起， 两个所述导流环的一端插入橡胶套的内 部分别与所述环形凸起的两个端面接触； 环形凸起的圆周内壁用于与被测岩 体的圆周外壁 接触。 4.根据权利要求3所述的用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其特征在 于， 每个所述导流环与所述环形凸起端面相 接处的端部均为圆角设置； 环形凸起的两个端 面均为与导 流环端部配合的圆弧曲面。 5.根据权利要求3所述的用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其特征在 于， 所述环形凸起的长度与被测岩体的长度相同。 6.根据权利要求1所述的用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其特征在 于， 每个所述导流环上均匹配有两个所述输入水流孔， 两个输入水流孔以导流环的轴线为 对称中心线对称分布于导 流环的圆周外壁上。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 218098699 U 2一种用于水 ‑力耦合霍普 金森杆测试系统的 自适应环 技术领域 [0001]本实用新型涉及霍普金森杆测试技术领域， 尤其涉及一种用于水 ‑力耦合下霍普 金森杆测试的自适应环。 背景技术 [0002]随着地下空间开发越发趋向深部， 深部岩体往往赋存于高地应力、 高渗透压等深 部环境， 并在深部工程开发的过程中， 易受到近场地震、 开挖爆破和岩爆等不利条件影响， 亟待解决岩体在高预应力、 高渗透压下 的动态性能劣化等科学问题。 霍普金森杆是研究中 高应变率最为广泛的加载实验设备， 但目前， 国内外学者对材料在高预应力、 高渗透压下的 动态性能的探讨还相对较少， 已有的研究大多是基于分离式霍普金森压杆开展轴压与温度 耦合、 轴压与围压耦合、 以及单一的不同含水状态或不同轴压作用下， 不同类型岩石的冲击 动力学特性研究。 [0003]现有的三轴霍普金森杆围压测试装置主要结构包括有围压腔体、 围压源介质、 隔 层、 岩石套筒等， 三轴霍普金森杆在环向围压施加过程中， 通过向围压腔体注入围压源介 质， 如液压油等， 形成一定压力挤压隔层和套筒， 传递给被测岩 体， 即完成试验的围压施加； 现有套筒主要起到两个作用， 其一为固定被测岩体位置， 其二为防止试验中岩石破碎刺 破 隔层， 但现有套筒无引流作用， 对于进一步模拟 高预应力和渗透水压环境下 的岩石动态性 能测试， 现有 套筒则不再适用。 实用新型内容 [0004]针对现有技术的上述不足， 本实用新型提供的一种用于水 ‑力耦合霍普金森杆测 试系统的自适应环， 解决了现有的霍普金森杆测试装置中的套筒 无法适用于高预应力和渗 透水压环境下的岩石动态性能测试， 无法引流， 可能导致围压 ‑渗透压的耦合 实验失败的问 题。 [0005]为了达到上述实用新型目的， 本实用新型采用的技 术方案为： [0006]提供了一种用于水 ‑力耦合霍普金森杆测试系统的自适应环， 其包括呈中空柱状 结构的橡胶套， 橡胶套的两端分别设置有一个导流环， 每个导流环远离橡胶套一端的圆周 内壁上设置有一圈闭合的环形槽， 每个导流环远离橡胶套一端的圆周外壁上设置有与环形 槽连通的输入水流 孔； [0007]每个导流环的圆周内壁上均设置有多条导流槽， 多条导流槽的一端均与靠近橡胶 套的导流环端面相接， 多条导 流槽的另一端与环形槽相接； [0008]两个导流环的内径相同， 两个导流环的内径与入射杆或透射杆的直径相匹配； 橡 胶套的内径与被测岩体直径匹配。 [0009]本实用新型中用于霍普金森杆测试的自适应环的基本原理为： 在试验开始前， 需 要组装自适应环， 将圆柱结构的被测岩体放置在橡胶套内， 然后将两个导流环从橡胶套的 两端插入， 直至导流环的端面与被测岩体的两个端面接触后停止， 将入射杆和透射杆从两说　明　书 1/3 页 3 CN 218098699 U 3