CN102230869A - 现场岩体流变试验仪及其测试方法 - Google Patents

现场岩体流变试验仪及其测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102230869A
CN102230869A CN 201110079255 CN201110079255A CN102230869A CN 102230869 A CN102230869 A CN 102230869A CN 201110079255 CN201110079255 CN 201110079255 CN 201110079255 A CN201110079255 A CN 201110079255A CN 102230869 A CN102230869 A CN 102230869A
Authority
CN
China
Prior art keywords
test
pressure
gas
liquid pump
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN 201110079255
Other languages
English (en)
Inventor
周火明
郝庆泽
邬爱清
钟作武
熊诗湖
张宜虎
杨宜
韩军
李维树
赵仁义
马东辉
邓争荣
陈强
范雷
庞正江
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rising Sun Testing Instrument Co ltd
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Changjiang Waterway Planning Design and Research Institute
Original Assignee
Rising Sun Testing Instrument Co ltd
Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rising Sun Testing Instrument Co ltd, Changjiang River Scientific Research Institute Changjiang Water Resources Commission filed Critical Rising Sun Testing Instrument Co ltd
Priority to CN 201110079255 priority Critical patent/CN102230869A/zh
Publication of CN102230869A publication Critical patent/CN102230869A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明现场岩体流变试验仪，它包括载荷系统和测量系统，载荷系统主要由气泵(1)、气液泵(2)、加载设备(6)组成，测量系统主要由压力传感器(4)、位移传感器(7)、计算机(8)组成；所述的加载设备(6)安装于岩体试件(9)表面，通过液压管与气液泵(2)连接，所述的位移传感器(7)安装于试件(9)的位移测点，通过数据线与计算机(8)连接，计算机(8)通过数据线与压力传感器(4)连接。本发明克服了现有试验装置在稳压性能、可靠性、通用性方面的不足。可根据现场试验需要，选用不同数量、不同类型的加载设备，并且不受潮湿环境的影响；采用计算机自动采集系统自动采集位移、压力数据。

Description

现场岩体流变试验仪及其测试方法
技术领域
本发明涉及一种在现场测试岩体流变特性的试验装置，更具体地说它是一种现场岩体流变试验仪，本发明还涉及使用这种岩体流变试验仪的测试方法。它适用于现场岩体载荷流变试验、剪切流变试验及三轴流变试验，属于岩体力学试验技术领域。
背景技术
现场岩体流变试验与室内岩石流变试验相比，具有以下特点：(1)试件尺寸大，因而加载设备出力大；(2)试验环境潮湿；(3)试验场所不固定。目前适用于室内岩石流变试验的恒载方式应用于现场岩体流变试验时，存在不足之处：滚珠丝杆、砝码配重稳压方式出力偏小；电机伺服、数字伺服稳压方式易受潮湿环境影响，可靠性差；一个岩体工程，往往需要进行不同类型的现场流变试验，而现有试验仪器通用性差。储能器、水压稳压方式亦有不足：储能器通过在较大的容器内储存有压气体或液体，补充压力损失，当试件变形较大时，其压力补偿能力不能满足要求；水压稳压方式设备笨重、液压系统复杂，可操作性、可靠性均较差。
发明内容
本发明的第一目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种现场岩体流变试验仪，
本发明的第二目的在于提供一种采用现场岩体流变试验仪的测试方法。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：现场岩体流变试验仪，它包括载荷系统和测量系统，其特征在于载荷系统主要由气泵、气液泵、加载设备组成，测量系统主要由压力传感器、位移传感器、计算机组成；所述的气泵通过气管与气液泵连接，气液泵上有调压阀，所述气液泵的另一端通过液压管经控制阀连接加载设备，所述的加载设备安装于岩体试件表面，通过液压管与气液泵连接，所述的位移传感器安装于试件的位移测点，通过数据线与计算机连接，计算机通过数据线与压力传感器连接。
在上述技术方案中，所述的加载设备或为单个千斤顶或液压钢枕，或为多个千斤顶或液压钢枕并连。
在上述技术方案中，所述压力传感器和加载设备有控制阀。
在上述技术方案中，所述加载设备为多个千斤顶或液压钢枕)并连时，所述的单个千斤顶或液压钢枕与单个试件分别相接。
现场岩体流变试验仪的测试方法，它包括如下步骤：
(1)、气泵1通过气管与气液泵连接，为气液泵提供有压气源；设定气泵的启动气压阀值及停止运行的气压阀值，当气泵的气缸内的气压低于时，气泵自动启动，直至气缸内的气压达到，气泵停止运行；
(2)、气液泵的另一端通过液压管经控制阀连接加载设备，并为加载设备提供恒定液压；先关闭控制阀，调节调压阀，气液泵开始运行，直至压力传感器压力值达到试验压力并保持恒定，气液泵停止运行；开启控制阀，通过加载设备给试件施加荷载，液压下降，气液泵再次运行，直至液压恢复到试验压力，气液泵停止运行；气泵的启动气压阀值的设定，使得当气液泵的液压达到试验压力时，气液泵的气压低于气泵的启动气压阀值；
(3)、加载设备安装于岩体试件表面，通过液压管与气液泵连接，并为岩体试件提供试验荷载；当试件在加载设备的作用下产生变形时，液压降低，气液泵开始运行，直至液压恢复到试验压力，气液泵停止运行；
(4)、位移传感器安装于试件的位移测点，通过数据线与计算机连接，测量试件的位移测点处的位移；
(5)、计算机通过数据线与位移传感器、压力传感器连接，实时记录试件的变形、试验压力，并形成图表，完成测试过程。
本发明的有益效果是：①载荷系统采用机械控制，适用于洞室内的潮湿环境。②载荷系统通用性好，可根据需要，连接不同类型、不同数量的加载设备，可提供高试验荷载、可同时进行多点岩体载荷蠕变试验。③各构件体积小、重量轻，载荷系统各构件采用标准液压管或气管连接，测量系统各构件采用标准数据线连接，流变试验仪拆卸、安装、搬运、布置方便，适用于现场试验环境。
附图说明
图1为现场岩体流变试验仪结构示意图。
图中1.气泵，2.气液泵，3.调压阀，4.压力传感器，5.控制阀，6.加载设备，7.位移传感器，8.计算机，9.岩体试件(或称试件)，P1.启动气压阀值，P2.停止运行的气压阀值，P3.试验压力。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例而已.同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
参阅附图1可知：本发明现场岩体流变试验仪，它包括载荷系统和测量系统，载荷系统主要由气泵1、气液泵2、加载设备6组成，测量系统主要由压力传感器4、位移传感器7、计算机8组成；所述的气泵1通过气管与气液泵2连接，气液泵2上有调压阀3，所述气液泵2的另一端通过液压管经控制阀4连接加载设备6，所述的加载设备6安装于岩体试件9表面，通过液压管与气液泵2连接，所述的位移传感器7安装于试件9的位移测点，通过数据线与计算机8连接，计算机8通过数据线与压力传感器4连接。述的加载设备6或为单个千斤顶或液压钢枕，或为多个千斤顶或液压钢枕并连。所述压力传感器4和加载设备6有控制阀5。所述加载设备6为多个千斤顶或液压钢枕)并连时，所述的单个千斤顶或液压钢枕与单个试件分别相接。
现场岩体流变试验仪的测试方法，它包括如下步骤：
(1)、气泵1通过气管与气液泵2连接，为气液泵2提供有压气源；设定气泵1的启动气压阀值P1及停止运行的气压阀值P2，当气泵1的气缸内的气压低于P1时，气泵1自动启动，直至气缸内的气压达到P2，气泵1停止运行；
(2)、气液泵2的另一端通过液压管经控制阀4连接加载设备6，并为加载设备6提供恒定液压；先关闭控制阀4，调节调压阀3，气液泵2开始运行，直至压力传感器4压力值达到试验压力P3并保持恒定，气液泵2停止运行；开启控制阀4，通过加载设备6给试件9施加荷载，液压下降，气液泵2再次运行，直至液压恢复到试验压力P3，气液泵2停止运行；气泵1的启动气压阀值P1的设定，使得当气液泵2的液压达到试验压力P3时，气液泵2的气压低于气泵1的启动气压阀值P1；
(3)、加载设备6安装于岩体试件9表面，通过液压管与气液泵2连接，并为岩体试件9提供试验荷载；当试件9在加载设备6的作用下产生变形时，液压降低，气液泵2开始运行，直至液压恢复到试验压力P3，气液泵2停止运行；
(4)、位移传感器7安装于试件9的位移测点，通过数据线与计算机8连接，测量试件9的位移测点处的位移；
(5)、计算机8通过数据线与位移传感器7、压力传感器4连接，实时记录试件9的变形、试验压力，并形成图表，完成测试过程。
本发明中气液泵提供长期恒压荷载，可根据现场试验需要，选用不同数量、不同类型的加载设备，并且不受潮湿环境的影响；采用计算机自动采集系统自动采集位移、压力数据。克服了现有试验装置在稳压性能、可靠性、通用性方面的不足。

Claims (5)

1.现场岩体流变试验仪，它包括载荷系统和测量系统，其特征在于载荷系统主要由气泵(1)、气液泵(2)、加载设备(6)组成，测量系统主要由压力传感器(4)、位移传感器(7)、计算机(8)组成；所述的气泵(1)通过气管与气液泵(2)连接，气液泵(2)上有调压阀(3)，所述气液泵(2)的另一端通过液压管经控制阀(4)连接加载设备(6)，所述的加载设备(6)安装于岩体试件(9)表面，通过液压管与气液泵(2)连接，所述的位移传感器(7)安装于试件(9)的位移测点，通过数据线与计算机(8)连接，计算机(8)通过数据线与压力传感器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的现场岩体流变试验仪，其特征在于所述的加载设备(6)或为单个千斤顶或液压钢枕，或为多个千斤顶或液压钢枕并连。
3.根据权利要求1所述的现场岩体流变试验仪，其特征在于所述压力传感器(4)和加载设备(6)有控制阀(5)。
4.根据权利要求2所述的现场岩体流变试验仪，其特征在于所述加载设备(6)为多个千斤顶或液压钢枕并连时，所述的单个千斤顶或液压钢枕与单个试件分别相接。
5.现场岩体流变试验仪的测试方法，其特征在于它包括如下步骤：
(1)、气泵(1)通过气管与气液泵(2)连接，为气液泵(2)提供有压气源；设定气泵(1)的启动气压阀值(P1)及停止运行的气压阀值(P2)，当气泵(1)的气缸内的气压低于(P1)时，气泵(1)自动启动，直至气缸内的气压达到(P2)，气泵(1)停止运行；
(2)、气液泵(2)的另一端通过液压管经控制阀(4)连接加载设备(6)，并为加载设备(6)提供恒定液压；先关闭控制阀(4)，调节调压阀(3)，气液泵(2)开始运行，直至压力传感器(4)压力值达到试验压力(P 3)并保持恒定，气液泵(2)停止运行；开启控制阀(4)，通过加载设备(6)给试件(9)施加荷载，液压下降，气液泵(2)再次运行，直至液压恢复到试验压力(P3)，气液泵(2)停止运行；气泵(1)的启动气压阀值(P1)的设定，使得当气液泵(2)的液压达到试验压力(P3)时，气液泵(2)的气压低于气泵(1)的启动气压阀值(P1)；
(3)、加载设备(6)安装于岩体试件(9)表面，通过液压管与气液泵(2)连接，并为岩体试件(9)提供试验荷载；当试件(9)在加载设备(6)的作用下产生变形时，液压降低，气液泵(2)开始运行，直至液压恢复到试验压力(P3)，气液泵(2)停止运行；
(4)、位移传感器(7)安装于试件(9)的位移测点，通过数据线与计算机(8)连接，测量试件(9)的位移测点处的位移；
(5)、计算机(8)通过数据线与位移传感器(7)、压力传感器(4)连接，实时记录试件(9)的变形、试验压力，并形成图表，完成测试过程。
CN 201110079255 2011-03-31 2011-03-31 现场岩体流变试验仪及其测试方法 Pending CN102230869A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110079255 CN102230869A (zh) 2011-03-31 2011-03-31 现场岩体流变试验仪及其测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201110079255 CN102230869A (zh) 2011-03-31 2011-03-31 现场岩体流变试验仪及其测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102230869A true CN102230869A (zh) 2011-11-02

Family

ID=44843457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201110079255 Pending CN102230869A (zh) 2011-03-31 2011-03-31 现场岩体流变试验仪及其测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102230869A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621002A (zh) * 2012-04-10 2012-08-01 长江水利委员会长江科学院 裂隙岩体渗流、应力、变形耦合特性现场试验系统
CN103335900A (zh) * 2013-07-22 2013-10-02 长江水利委员会长江科学院 现场伺服控制岩体流变试验仪
CN103760027A (zh) * 2014-01-02 2014-04-30 重庆大学 连续加压恒压煤岩流变试验装置
CN106339545A (zh) * 2016-08-26 2017-01-18 中国水利水电科学研究院 一种基于非连续变形分析的岩体流变模拟方法
CN106438322A (zh) * 2016-10-10 2017-02-22 长春市科意试验仪器有限公司 一种基于岩石室内实验的双岩芯驱替泵吸排液控制系统
CN110186754A (zh) * 2019-07-03 2019-08-30 长江水利委员会长江科学院 一种高水压分体式岩体变形测量装置及其构建方法和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001324430A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Kiso Jiban Consultants Kk 変形試験装置および変形試験方法
CN1790020A (zh) * 2005-12-12 2006-06-21 成亚军 土工三轴仪液压加载系统
CN101299011A (zh) * 2007-04-30 2008-11-05 浙江建设职业技术学院 气压蠕变试验仪
KR20090067906A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 한국지질자원연구원 암석의 크립 시험장치
CN201266192Y (zh) * 2008-10-08 2009-07-01 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种应力、水流、化学耦合岩石单轴压缩蠕变仪
CN201322747Y (zh) * 2008-12-18 2009-10-07 中国地质大学（武汉） 天然气水合物模拟实验用高压控制装置
CN201497622U (zh) * 2009-08-13 2010-06-02 鲁锋 一种阀门检测系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001324430A (ja) * 2000-05-15 2001-11-22 Kiso Jiban Consultants Kk 変形試験装置および変形試験方法
CN1790020A (zh) * 2005-12-12 2006-06-21 成亚军 土工三轴仪液压加载系统
CN101299011A (zh) * 2007-04-30 2008-11-05 浙江建设职业技术学院 气压蠕变试验仪
KR20090067906A (ko) * 2007-12-21 2009-06-25 한국지질자원연구원 암석의 크립 시험장치
CN201266192Y (zh) * 2008-10-08 2009-07-01 中国科学院武汉岩土力学研究所 一种应力、水流、化学耦合岩石单轴压缩蠕变仪
CN201322747Y (zh) * 2008-12-18 2009-10-07 中国地质大学（武汉） 天然气水合物模拟实验用高压控制装置
CN201497622U (zh) * 2009-08-13 2010-06-02 鲁锋 一种阀门检测系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102621002A (zh) * 2012-04-10 2012-08-01 长江水利委员会长江科学院 裂隙岩体渗流、应力、变形耦合特性现场试验系统
CN103335900A (zh) * 2013-07-22 2013-10-02 长江水利委员会长江科学院 现场伺服控制岩体流变试验仪
CN103760027A (zh) * 2014-01-02 2014-04-30 重庆大学 连续加压恒压煤岩流变试验装置
CN103760027B (zh) * 2014-01-02 2015-11-18 重庆大学 连续加压恒压煤岩流变试验装置
CN106339545A (zh) * 2016-08-26 2017-01-18 中国水利水电科学研究院 一种基于非连续变形分析的岩体流变模拟方法
CN106339545B (zh) * 2016-08-26 2019-05-10 中国水利水电科学研究院 一种基于非连续变形分析的岩体流变模拟方法
CN106438322A (zh) * 2016-10-10 2017-02-22 长春市科意试验仪器有限公司 一种基于岩石室内实验的双岩芯驱替泵吸排液控制系统
CN110186754A (zh) * 2019-07-03 2019-08-30 长江水利委员会长江科学院 一种高水压分体式岩体变形测量装置及其构建方法和应用
CN110186754B (zh) * 2019-07-03 2024-02-23 长江水利委员会长江科学院 一种高水压分体式岩体变形测量装置及其构建方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102230869A (zh) 现场岩体流变试验仪及其测试方法
CN101387598B (zh) 化学渗透与蠕变耦合作用下岩石孔隙度实时测试装置
CN102621012B (zh) 多功能真三轴岩石蠕变仪
CN103344495B (zh) 刚性承压板中心孔法伺服控制深部岩体变形试验装置及其方法
CN101620055B (zh) 简易岩石蠕变试验装置及其试验方法
CN101769818A (zh) 气液伺服式水平冲击试验机
CN104215515B (zh) 一种自反力式深孔岩基载荷试验装置及其试验方法
CN106546492B (zh) 一种岩土体大尺寸原位三轴蠕变试验系统
CN108732043B (zh) 一种可模拟冲击扰动的深部岩体蠕变冲击试验装置
CN102353592A (zh) 现场伺服控制岩体真三轴试验装置
CN105699202A (zh) 一种测量岩体力学参数的液压装置
CN103149095A (zh) 研究钢-土接触面力学特性的试验方法及试验装置
CN105890947A (zh) 一种现场土体直剪试验用土体制备和直剪试验的装置和方法
CN103335900A (zh) 现场伺服控制岩体流变试验仪
CN113686524B (zh) 一种用于钢悬链立管柔性接头的测试装置及其使用方法
CN100580418C (zh) 一种节理岩石透水性检测方法
CN106644329B (zh) 一种高精度动态测量的120mn桥梁支座测试机
CN201251533Y (zh) 一种砌块压力试验机
CN104062191B (zh) 一种自动控制的直剪、压缩两用仪
CN109696324A (zh) 一种岩土钻孔中岩土体的原位围压实验装置
CN102621008A (zh) 全自动应变控制式直剪测试仪器及其用途
CN112198052A (zh) 岩石在围压条件下的拉伸强度计算方法及应用
CN201317944Y (zh) 自平衡载荷测试装置
CN110736666B (zh) 一种用于室内走滑断层的双向加载的加载装置及试验方法
CN209647227U (zh) 板带轧机液压弯辊装置模拟加载及集成测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111102