CN112031750B - 一种钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置及方法 - Google Patents
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Abstract
一种钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置及方法，装置由置于刚性基座上的压力传感器、置于压力传感器顶面的径向膨胀压测试模拟管、模拟管轴向和径向约束机构和压力传感器数据采集仪组成；测试方法是：利用数值模拟技术以径向膨胀压测试模拟管为计算模型建立径向膨胀压测试模拟管内破碎剂膨胀压Pi与模拟管外壁所受压力Fo的关系曲线；通过压力传感器及压力传感器数据采集仪对装有破碎剂、置于压力传感器顶面的模拟管在轴向和径向约束状态下测试和采集压力Fo，利用Fo与Pi关系曲线得模拟管内破碎剂径向膨胀压Pi随破碎剂水化反应时间的变化曲线，通过该曲线得到钻孔内破碎剂在不同水化时间的径向膨胀压。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程领域，特别是一种钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置及方法。
背景技术
随着人们环保意识的加强和节能降耗的要求，人们对炸药化学爆破产生的振动、废石、有毒有害气体等耐受程度越来越低。静态破碎剂因具有可缓慢膨胀致裂、无声、无振动和无有害气体产生的特点，而广泛应用于石材开采、建筑体拆除、混凝土破碎、岩体开挖、深部应力调控与高边坡修整等工程领域。
衡量静态破碎剂性能的技术指标很多，其中膨胀压最为重要，其测量的精准程度对于静态破碎剂的性能评测、工业应用中参数选择及成本控制具有重要意义。
目前，有关静态破碎剂膨胀压的测试方法主要有外管法、内管法和压力传感器法。这三种方法均是利用电阻应变片测量被测物体表面的应变值，利用一定的对应关系计算得到膨胀剂产生的膨胀压。因膨胀剂水化反应过程为放热反应，其产生的温度对电阻应变片测量影响较大，导致应用电阻应变片测量膨胀压往往会出现误差。为此，有学者采用温度补偿片或者用密封胶代替塑料袋封闭应变片的方法来消除热效应的影响，但这些方法没有从根本上消除应变片所受影响。
基于上述问题，CN108151937A专利文献公开了一种用于静态破碎剂膨胀压的测试装置及方法，通过测量两个限位板之间的测量杆上的变形来反算膨胀剂产生的径向膨胀压；CN109900409A专利文献公开了一种静态破碎剂径向膨胀压测试方法，通过在金属筒台面上粘贴应变片测量径向应变及切向应变并将其带入公式计算静态破碎剂的径向膨胀压。这两种方法虽然可以测量径向膨胀压，但存在应变片粘贴工艺复杂及应变片不能重复使用带来的成本较高等问题。
CN109883591A专利文献公开的一种静态破碎剂膨胀压测量设备及测量方法，利用周边块及顶底部挡片构成封闭腔室，在封闭腔室里充填破碎剂，并通过周边块与固定块之间的测力计示数除以封闭腔室的剖面积计算静态破碎剂的径向膨胀压。此方法可以测量径向膨胀压，也不用粘贴应变片，但只能用于浆状静态破碎剂膨胀压的测量，不适用于卷状静态破碎剂，且膨胀压随深度变化存在差别，用某一高度的膨胀压代替整个装置中静态破碎剂产生的膨胀压会存在误差。
基于上述问题，CN1441233A专利文献公开了一种静态破裂剂膨胀压力的测试方法及测试装置，通过钢模对静态破碎裂剂进行侧向约束，使静态破裂剂仅能产生轴向膨胀和位移，然后基于测力环的读数经过线性关系转化为压力除以作用面积计算膨胀压；CN103323164A专利文献公开了一种测量静态破碎剂膨胀压的测试系统，利用压力试验机刚性框架上加载压力传感器和移动活塞来测量膨胀压，当静态破碎剂水化反应后，推动活塞，联动压力盒，此时压力传感器会记下压力数值，进而反算出静态破碎剂的膨胀压；CN108444550A专利文献公开了一种静态破碎剂膨胀压力和温度测试一体化装置，通过在约束框架中，利用上密封活塞的运动，基于压力盒来读取静态破碎剂水化反应过程中的轴向膨胀压力。这些专利文献披露的静态破碎剂膨胀压测试装置和方法虽然可避免电阻应变片粘贴复杂工艺及热效应对测试结果的影响，但所测膨胀压均为轴向膨胀压。而实际上，因钻孔的轴径比不同，静态破碎剂在轴向和径向的膨胀压并不相同，生产现场起主要作用的是静态破碎剂的径向膨胀压，用轴向膨胀压作为静态破碎剂的径向膨胀压有较大偏差；且存在测试过程繁琐、测试成本高昂、测试结果精度不高等问题。
综上，现有静态破碎剂的膨胀压测试方法因在不同程度上存在测试过程繁琐、测试成本高昂、测试结果精度不高、仅能简单地测试轴向膨胀压、仅能测试浆状静态破碎剂产生的膨胀压等技术问题，使其在实际生产中的应用受到较大限制。
发明内容
为解决上述现有静态破碎剂膨胀压测试方法存在的技术问题，本发明提供一种钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置及方法。
本发明提供的钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置，包括：刚性框架、刚性基座、压力传感器、径向膨胀压测试模拟管、轴向约束机构、径向约束机构和压力传感器数据采集仪；
所述刚性框架由高强度刚性材料制成，包括位于底部的底座、位于中部的下平台和位于上部的上平台；
所述刚性基座置于所述刚性框架的下平台上部；
所述压力传感器为轮辐式压力传感器，置于所述刚性基座的上部；
所述径向膨胀压测试模拟管为两端可封闭的金属圆管，其内径与钻孔的孔径相同(不同孔径的钻孔匹配不同内径的径向膨胀压测试模拟管)，长度为100-300mm、厚度为10-100mm；径向膨胀压测试模拟管置于所述压力传感器的顶面，与压力传感器的顶面中心对齐；
所述轴向约束机构由对应所述径向膨胀压测试模拟管的中轴线、通过位于刚性框架左侧上的螺纹孔可进退的轴向丝杠、安装在轴向丝杠外端的轴向丝杠手柄、与轴向丝杠内端焊接成一体的轴向约束钢板和对应径向膨胀压测试模拟管右端中心焊接在所述刚性框架右侧上的顶柱组成；测试过程中通过旋转轴向丝杠手柄将径向膨胀压测试模拟管的两端夹持在轴向约束钢板和顶柱之间，对径向膨胀压测试模拟管的轴向位移进行约束；
所述径向约束机构由对应所述径向膨胀压测试模拟管的中轴线、通过位于刚性框架上平台上的螺纹孔可进退的径向丝杠、安装在径向丝杠上端的径向丝杠手柄、与径向丝杠下端焊接成一体的径向约束钢板组成；测试过程中通过旋转径向丝杠手柄将径向膨胀压测试模拟管夹持在径向约束钢板和压力传感器之间，对径向膨胀压测试模拟管的径向位移进行约束；
所述压力传感器数据采集仪与压力传感器通过导线连接，对压力传感器的监测压力信号进行实时数据采集与记录，并通过内置软件对采集数据与静态破碎剂膨胀压进行实时转换。
进一步，所述径向膨胀压测试模拟管可制成分体式结构：由轴向平分成相互对称的两个半圆形管片组成，两个半圆形管片通过燕尾槽和燕尾凸相互嵌接构成径向膨胀压测试模拟管，两端由两个半圆形管片一端带有的圆形封盖封堵，构成径向膨胀压测试模拟管整体。径向膨胀压测试模拟管采取这种分体式结构便于测试完毕后，通过拆开径向膨胀压测试模拟管将膨胀后固化的膨胀剂取出，使径向膨胀压测试模拟管可重复使用。
使用上述钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置测试钻孔内静态破碎剂径向膨胀压的方法，包括以下步骤：
步骤1：按以下方法建立径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线：
在径向膨胀压测试模拟管材料参数弹性模量E和泊松比u已知的情况下，利用数值模拟软件以该径向膨胀压测试模拟管为计算模型，在计算模型的内壁施加环向均布应力Pi，以模拟静态破碎剂产生的径向膨胀压；在计算模型的外壁与压力传感器的上端面相接触区域施加法向位移约束，以模拟压力传感器与径向膨胀压测试模拟管之间的相互挤压作用；在约束区域每隔一定距离布置监测点并开始运算，运算结束后通过监测点的平均应力值乘以计算模型外壁面存在的微小应力等值区域面积计算得出计算模型外壁所受压力Fo，以模拟压力传感器所测压力(径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力)；再通过计算软件得出压力传感器所测压力Fo与Pi之间的对应关系，得到径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线；
步骤2：在径向膨胀压测试模拟管内装静态破碎剂
将浆状静态破碎剂(即加水后的静态破碎剂)灌入径向膨胀压测试模拟管内(此时的径向膨胀压测试模拟管为整体式金属管)；或将浆状静态破碎剂装入柔性密封袋内再置入径向膨胀压测试模拟管内；或将与径向膨胀压测试模拟管内径相同的静态破碎剂药卷浸水后放入径向膨胀压测试模拟管内；
步骤3：安装径向膨胀压测试模拟管
将装有静态破碎剂的径向膨胀压测试模拟管与放置在刚性基座上的压力传感器的顶面中心对齐置于压力传感器的顶面，使径向膨胀压测试模拟管的右端面与焊接在刚性框架右侧上的顶柱顶靠；手动旋转轴向丝杠手柄，使轴向约束钢板顶紧径向膨胀压测试模拟管的左端面，将径向膨胀压测试模拟管的两端夹持在轴向约束钢板和顶柱之间，对径向膨胀压测试模拟管的轴向位移进行约束；手动旋转径向丝杠手柄，使径向约束钢板顶紧径向膨胀压测试模拟管的上部外壁，将径向膨胀压测试模拟管夹持在径向约束钢板和压力传感器之间，对径向膨胀压测试模拟管的径向位移进行约束；
步骤4：随着静态破碎剂的膨胀，通过压力传感器测试径向膨胀压测试模拟管外壁受力F′o通过压力传感器数据采集仪采集压力传感器所测压力F′o，并进行记录；利用步骤1得到的膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线即可得到径向膨胀压测试模拟管内的静态破碎剂径向膨胀压P′i随静态破碎剂水化反应时间(h)的变化曲线，通过该曲线即可得到钻孔内静态破碎剂在不同水化反应时间产生的径向膨胀压。
本发明的有益成果：
1、本发明采用数值模拟技术建立的径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的径向膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线，通过与采用现有本领域认可的外管法测得的静态破碎剂径向膨胀压Pi与管外壁所受压力Fo之间的关系曲线相比较，二者相差很小，证明用本发明建立的径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的径向膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线作为测试标准准确可靠。
2、本发明通过测试径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力F′o，利用建立的径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的径向膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线，即可得到径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压P′i，测试方法简单，测试结果准确。
3、本发明可有效避免现有技术粘贴应变片的复杂工艺及静态破碎剂水化反应产生的高温对试验结果的影响。
4、本发明克服了现有膨胀压测量方法中用静态破碎剂轴向膨胀压作为生产现场所需要的静态破碎剂径向膨胀压存在的偏差。
5、针对不同孔径的钻孔，本发明可通过更换不同内径的径向膨胀压测试模拟管及数值模拟计算模型，模拟不同孔径的钻孔内静态破碎剂径向膨胀压的测试。
6、本发明对浆状静态破碎剂和卷状静态破碎剂均适用。
附图说明
图1为本发明测试装置的结构示意图；
图2为测试装置中的刚性框架示意图；
图3为测试装置中采取分体式结构的径向膨胀压测试模拟管(相互对称的一半)示意图；
图4为测试装置中(模拟管)轴向约束机构的三维示意图；
图5为测试装置中(模拟管)径向约束机构的三维示意图；
图6为以孔径为50mm的钻孔为例，采用本发明测试钻孔内静态破碎剂产生的径向膨胀压过程中通过数值模拟技术得到的径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的径向膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线；
图7为利用本发明装置和图6曲线测得的径向膨胀压测试模拟管内膨胀剂随水化反应时间(h)变化产生的径向膨胀压变化曲线。
图中符号说明：1、刚性框架，1-1、底座，1-2、下平台，1-3、上平台，2、刚性基座，3、压力传感器，4、径向膨胀压测试模拟管，4-1、燕尾槽，4-2、燕尾凸，4-3、封盖，5、(模拟管)轴向约束机构，5-1、轴向丝杠，5-2、轴向丝杠手柄，5-3、轴向约束钢板，5-4、顶柱，6、(模拟管)径向约束机构，6-1、径向丝杠，6-2、径向丝杠手柄，6-3、径向约束钢板，7、压力传感器数据采集仪，8、静态破碎剂。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例为某矿50mm钻孔使用静态破碎剂进行爆破，采用本发明装置和方法测试钻孔内静态破碎剂产生的径向膨胀压。
实施例1
如图1所示，本实施例所用的测试装置包括刚性框架1、刚性基座2、压力传感器3、径向膨胀压测试模拟管4、轴向约束机构5、径向约束机构6和压力传感器数据采集仪7。
如图2所示，所述刚性框架1由高强度合金钢制成，包括位于底部的底座1-1、位于中部的下平台1-2和位于上部的上平台1-3。
如图1所示，所述刚性基座2置于所述下平台的上部。所述压力传感器3为轮辐式压力传感器，顶面内径为30mm，外径为40mm，置于所述刚性基座的上部。
所述径向膨胀压测试模拟管4采用合金钢制成分体式结构(径向膨胀压测试模拟管采取这种分体式结构，便于测试完毕后通过拆开径向膨胀压测试模拟管将静态破碎剂膨胀后的固化物取出，使径向膨胀压测试模拟管可重复使用)，由轴向平分成如图3所示两个相互对称的半圆形管片组成(图3中只画出其中的一个半圆形管片)，两个半圆形管片通过燕尾槽4-1和燕尾凸4-2相互嵌接构成径向膨胀压测试模拟管管筒，两端由两个半圆形管片一端带有的圆形封盖4-3封堵，构成内径为50mm(与钻孔的孔径相同)，长度为150mm、厚度为10mm的径向膨胀压测试模拟管整体。径向膨胀压测试模拟管的合金钢材质的弹性模量E＝300GPa，泊松比u＝0.37。组装成一体的径向膨胀压测试模拟管装入静态破碎剂8后，如图1所示置于压力传感器的顶面，与压力传感器的顶面中心对齐。
如图1和图4所示，所述轴向约束机构5由对应所述膨胀压测试模拟管的中轴线、通过位于刚性框架左侧上的螺纹孔(未图示)可进退的轴向丝杠5-1、安装在轴向丝杠外端的轴向丝杠手柄5-2、与轴向丝杠内端焊接成一体的轴向约束钢板5-3和对应膨胀压测试模拟管右端中心焊接在所述刚性框架右侧上的顶柱5-4组成；测试过程中通过旋转轴向丝杠手柄将轴向膨胀压测试模拟管的两端夹持在轴向约束钢板和顶柱之间，对径向膨胀压测试模拟管的轴向位移进行约束。
如图1和图5所示，所述径向约束机构6由对应所述膨胀压测试模拟管的轴线中心、通过位于刚性框架上平台上的螺纹孔(未图示)可进退的径向丝杠6-1、安装在径向丝杠上端的径向丝杠手柄6-2、与径向丝杠下端焊接成一体的径向约束钢板6-3组成；测试过程中通过旋转径向丝杠手柄将径向膨胀压测试模拟管夹持在径向约束钢板和压力传感器之间，对径向膨胀压测试模拟管的径向位移进行约束；
如图1所示，所述压力传感器数据采集仪7与压力传感器3通过导线连接，对压力传感器的监测压力信号进行实时数据采集与记录，并通过内置软件对采集数据与静态破碎剂膨胀压进行实时转换。
使用上述测试装置测试钻孔内静态破碎剂径向膨胀压的方法，按以下步骤进行：
步骤1：按以下方法建立径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线：
在径向膨胀压测试模拟管合金钢材质的弹性模量E＝300GPa，泊松比u＝0.37已知的情况下，利用数值模拟软件FLAC-3D建立内径为50mm的径向膨胀压测试模拟管计算模型(网格划分为长度小于或等于1mm的六面体单元)，在计算模型内部分别施加200MPa、400MPa、60MPa的环向均布应力Pi，以模拟静态破碎剂产生的膨胀压，在计算模型外壁与压力传感器的顶面相接触区域(距计算模型外壁轴向中心两侧15mm、长度为5mm的区域)内施加法向位移约束，以模拟压力传感器与径向膨胀压测试模拟管之间的相互挤压作用，并在约束区域内每隔1mm布置一个监测点，共12个监测点，然后开始运算，运算结束后取12个监测点的应力均值乘以计算模型外壁面存在的微小应力等值区域面积20mm2计算可得计算模型外壁面所受压力Fo，以模拟压力传感器所测压力(径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力)；再利用计算软件Origin得出图6所示径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线。
步骤3：在径向膨胀压测试模拟管内装静态破碎剂
按25％的水灰比将水与静态破碎剂混合，用玻璃棒充分搅拌均匀，用漏斗将搅拌均匀的浆体灌入直径50mm，长度150mm的柔性密封袋内，在此过程中需不断搅拌，以排除所含气体，注满密封袋后停止注浆，并进行封口，之后将封口的柔性密封袋放入分体式径向膨胀压测试模拟管的一个半圆形管片上，将另一个半圆形管片与之通过燕尾槽和燕尾凸相互嵌接构成两端封闭的径向膨胀压测试模拟管整体，将装有静态破碎剂的柔性密封袋包裹在径向膨胀压测试模拟管中。
步骤4：安装径向膨胀压测试模拟管
将步骤3装有静态破碎剂的径向膨胀压测试模拟管与放置在刚性基座上的轮辐式压力传感器的顶面中心对齐置于压力传感器的顶面，使径向膨胀压测试模拟管的右端面与焊接在刚性框架右侧上的顶柱顶靠；手动旋转轴向丝杠手柄，使轴向约束钢板顶紧径向膨胀压测试模拟管的左端面，将径向膨胀压测试模拟管的两端夹持在轴向约束钢板和顶柱之间，对径向膨胀压测试模拟管的轴向位移进行约束；手动旋转径向丝杠手柄，使径向约束钢板顶紧径向膨胀压测试模拟管的上部外壁，将径向膨胀压测试模拟管夹持在径向约束钢板和压力传感器之间，对径向膨胀压测试模拟管的径向位移进行约束。
步骤5：随着静态破碎剂的膨胀，通过压力传感器监测径向膨胀压测试模拟管外壁受力F′o，通过压力传感器数据采集仪采集压力传感器所测压力F′o数据并记录，利用步骤1得到的径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线即可得到如图7所示径向膨胀压测试模拟管内的静态破碎剂径向膨胀压P′i随时间(h)变化曲线，通过该曲线即可得到钻孔内静态破碎剂在不同水化反应时间产生的径向膨胀压。
实施例2
本实施例所用的测试装置与实施例1所用测试装置相同。只是径向膨胀压测试方法的步骤3向径向膨胀压测试模拟管内装静态破碎剂，是将直径为50mm、长度为150mm的静态破碎剂药卷浸水8min后放入分体式径向膨胀压测试模拟管的一个半圆形管片上，将另一个半圆形管片与之通过燕尾槽和燕尾凸相互嵌接构成两端封闭的径向膨胀压测试模拟管整体，将静态破碎剂药卷包裹在径向膨胀压测试模拟管中。其余与实施例1的测试方法均相同。
实施例3
本实施例所用的测试装置与实施例1所用测试装置的不同之处，是将分体式径向膨胀压测试模拟管换成一端带有底盖、另一端有螺纹连接的封盖的整体式径向膨胀压测试模拟管(未图示)，其余结构均相同。
用本实施例测试装置测试钻孔内静态破碎剂径向膨胀压的方法与实施例1的测试方法的区别是步骤3向径向膨胀压测试模拟管内装静态破碎剂时，按25％的水灰比将水与静态破碎剂混合，用玻璃棒充分搅拌均匀后，用漏斗直接将浆体灌入径向膨胀压测试模拟管中，然后拧上封盖。其余与实施例1的测试方法均相同。
Claims (1)
1.一种使用钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置测试钻孔内静态破碎剂径向膨胀压的方法，其特征在于：
所述钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置，包括：刚性框架(1)、刚性基座(2)、压力传感器(3)、径向膨胀压测试模拟管(4)、轴向约束机构(5)、径向约束机构(6)和压力传感器数据采集仪(7)；
所述刚性框架由高强度刚性材料制成，包括位于底部的底座(1-1)、位于中部的下平台(1-2)和位于上部的上平台(1-3)；
所述刚性基座置于所述刚性框架的下平台上部；
所述压力传感器为轮辐式压力传感器，置于所述刚性基座的上部；
所述径向膨胀压测试模拟管为两端可封闭的金属圆管，其内径与钻孔的孔径相同，长度为100-300mm、厚度为10-100mm；径向膨胀压测试模拟管置于所述压力传感器的顶面，与压力传感器的顶面中心对齐；径向膨胀压测试模拟管制成分体式结构：由轴向平分成相互对称的两个半圆形管片组成，两个半圆形管片通过燕尾槽(4-1)和燕尾凸(4-2)相互嵌接构成径向膨胀压测试模拟管，两端由两个半圆形管片一端带有的圆形封盖(4-3)封堵，构成径向膨胀压测试模拟管整体；
所述轴向约束机构由对应所述径向膨胀压测试模拟管的中轴线、通过位于刚性框架左侧上的螺纹孔可进退的轴向丝杠(5-1)、安装在轴向丝杠外端的轴向丝杠手柄(5-2)、与轴向丝杠内端焊接成一体的轴向约束钢板(5-3)和对应径向膨胀压测试模拟管右端中心焊接在所述刚性框架右侧上的顶柱(5-4)组成；测试过程中通过旋转轴向丝杠手柄将径向膨胀压测试模拟管的两端夹持在轴向约束钢板和顶柱之间，对径向膨胀压测试模拟管的轴向位移进行约束；
所述径向约束机构由对应所述径向膨胀压测试模拟管的中轴线、通过位于刚性框架上平台上的螺纹孔可进退的径向丝杠(6-1)、安装在径向丝杠上端的径向丝杠手柄(6-2)、与径向丝杠下端焊接成一体的径向约束钢板(6-3)组成；测试过程中通过旋转径向丝杠手柄将径向膨胀压测试模拟管的两端夹持在径向约束钢板和压力传感器之间，对径向膨胀压测试模拟管的径向位移进行约束；
所述压力传感器数据采集仪与压力传感器通过导线连接，对压力传感器的监测压力信号进行实时数据采集与记录，并通过内置软件对采集数据与静态破碎剂膨胀压进行实时转换；
使用该钻孔内静态破碎剂径向膨胀压测试装置测试钻孔内静态破碎剂径向膨胀压的方法，包括以下步骤：
步骤1：按以下方法建立径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线：
在径向膨胀压测试模拟管材料参数弹性模量E和泊松比u已知的情况下，利用数值模拟软件以该径向膨胀压测试模拟管为计算模型，在计算模型的内壁施加环向均布应力Pi，以模拟静态破碎剂产生的径向膨胀压；在计算模型的外壁与压力传感器的上端面相接触区域施加法向位移约束，以模拟压力传感器与径向膨胀压测试模拟管之间的相互挤压作用；在约束区域每隔一定距离布置监测点并开始运算，运算结束后通过监测点的平均应力值乘以计算模型外壁面存在的微小应力等值区域面积计算得出计算模型外壁所受压力Fo，以模拟压力传感器所测压力；再通过计算软件得出压力传感器所测压力Fo与Pi之间的对应关系，得到径向膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线；
步骤2：在径向膨胀压测试模拟管内装静态破碎剂
将浆状静态破碎剂灌入径向膨胀压测试模拟管内；或将浆状静态破碎剂装入柔性密封袋内再置入径向膨胀压测试模拟管内；或将与径向膨胀压测试模拟管内径相同的静态破碎剂药卷浸水后放入径向膨胀压测试模拟管内；
步骤3：安装径向膨胀压测试模拟管
将装有静态破碎剂的径向膨胀压测试模拟管与放置在刚性基座上的压力传感器的顶面中心对齐置于压力传感器的顶面，使径向膨胀压测试模拟管的右端面与焊接在刚性框架右侧上的顶柱顶靠；手动旋转轴向丝杠手柄，使轴向约束钢板顶紧径向膨胀压测试模拟管的左端面，将径向膨胀压测试模拟管的两端夹持在轴向约束钢板和顶柱之间，对径向膨胀压测试模拟管的轴向位移进行约束；手动旋转径向丝杠手柄，使径向约束钢板顶紧径向膨胀压测试模拟管的上部外壁，将径向膨胀压测试模拟管夹持在径向约束钢板和压力传感器之间，对径向膨胀压测试模拟管的径向位移进行约束；
步骤4：随着静态破碎剂的膨胀，通过压力传感器测试径向膨胀压测试模拟管外壁受力F′o，通过压力传感器数据采集仪采集压力传感器所测压力F′o，并进行记录；利用步骤1得到的膨胀压测试模拟管内静态破碎剂产生的膨胀压Pi与径向膨胀压测试模拟管外壁所受压力Fo之间的关系曲线即可得到径向膨胀压测试模拟管内的静态破碎剂径向膨胀压P′i随静态破碎剂水化反应时间的变化曲线，通过该曲线即可得到钻孔内静态破碎剂在不同水化反应时间产生的径向膨胀压。
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