CN109001436A - 一种岩土崩解试验装置 - Google Patents

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    • G—PHYSICS
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Abstract

一种岩土崩解试验装置，包括连接在底座上的十字支架，十字支架的水平杆上通过弹簧测力计和方形网格连接，方形网格上设有一个岩石试样，方形网格放置在容器内；容器的一侧设有两个摄像头，一个用来对弹簧测力计的读数进行实时监测，另一个用来对容器中的岩石试样的状态进行实时监控；所述的两个摄像头安装在支杆上，支杆通过一个伸缩单元和升降驱动机构连接；本发明可以对不同高度的容器和岩石试样进行检测，从而代替的人工在线监测，提高了装置的实用性。

Description

一种岩土崩解试验装置
技术领域
本发明涉及岩土崩解试验技术领域，具体涉及一种岩土崩解试验装置。
背景技术
岩土的崩解性是指岩石或土由于浸水而发生碎裂、散体的现象。崩解产生的原因是由于岩土体没入水中后，水进入孔隙或裂隙中的情况不平衡，引起粒间扩散层增厚的速度也不平衡，以致粒间斥力超过吸力的情况也不平衡，产生应力集中，使岩土体沿着斥力超过吸力最大的面崩落下来。目前岩土的崩解性试验研究尚处于研究探讨阶段，崩解试验尤其是定量测试尚无统一的量化标准。
现有的岩土崩解试验装置中，都采用各种检测部件进行配合工作，但是需要工作人员在现场实时观测，这样就增加了工作人员的工作量，从而容易出现差错，进而影响了装置的实用性。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供了种岩土崩解试验装置，无需人工在线监测，提高了装置的实用性。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种岩土崩解试验装置，包括连接在底座10上的十字支架9，十字支架9的水平杆上通过弹簧测力计7和方形网格2连接，方形网格2上设有一个岩石试样3，方形网格2放置在容器1内；容器1的一侧设有两个摄像头12，一个用来对弹簧测力计7的读数进行实时监测，另一个用来对容器1中的岩石试样3的状态进行实时监控。
所述的两个摄像头12安装在支杆11上，支杆11通过一个伸缩单元和升降驱动机构连接。
所述的升降驱动机构包括底座10内部设置的电机13，电机13输出轴上连接有驱动齿轮14，驱动齿轮14和从动齿轮15啮合，从动齿轮15连接在套筒16的下端，套筒16的下端位于底座10的内部，套筒16的上端伸出底座10，且套筒16套设在十字支架9的竖杆上，套筒16的外周通过螺纹连接有一个升降块17，升降块17上还设有一根导向杆21，导向杆21与套筒16平行，且穿过升降块17，升降块17通过一个伸缩单元与支杆11底端连接。
所述的伸缩单元包括一根连接杆18，连接杆18的一端与支杆11固定连接，连接杆18的另一端设有一个固定杆19，固定杆19伸入到升降块17的内部，且固定杆19的外周设有若干玻珠螺丝20，升降块17的内部设有若干与玻珠螺丝20对应的限位孔。
所述的方形网格2上表面布置有R-SERIES压力分布测试系统的压力测试传感器。
所述的压力测试传感器采用聚酯薄膜材料，采用高性能导电墨水印刷工艺，传感器厚度为0.1mm。
本发明的有益效果是：该岩土崩解试验装置中，通过两个摄像头2，一个用来对弹簧测力计7的读数进行实时监测，另一个用来对容器1中的岩石试样3的状态进行实时监控，同时能够控制支杆11的升降，从而可以对不同高度的容器1和岩石试样3进行检测，从而代替的人工在线监测，提高了装置的实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明伸缩单元的结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种岩土崩解试验装置，包括连接在底座10上的十字支架9，十字支架9的水平杆上通过第二挂钩8和弹簧测力计7上端连接，弹簧测力计7下端和第一挂钩6连接，第一挂钩6通过四根连接线5和方形网格2的四角连接，方形网格2上设有一个岩石试样3，方形网格2放置在容器1内；容器1的一侧设有两个摄像头12，一个用来对弹簧测力计7的读数进行实时监测，另一个用来对容器1中的岩石试样3的状态进行实时监控。
所述的两个摄像头12安装在支杆11上，支杆11通过一个伸缩单元和升降驱动机构连接。
所述的升降驱动机构包括底座10内部设置的电机13，电机13输出轴上连接有驱动齿轮14，驱动齿轮14和从动齿轮15啮合，从动齿轮15连接在套筒16的下端，套筒16的下端位于底座10的内部，套筒16的上端伸出底座10，且套筒16套设在十字支架9的竖杆上，套筒16的外周通过螺纹连接有一个升降块17，升降块17上还设有一根导向杆21，导向杆21与套筒16平行，且穿过升降块17，升降块17通过一个伸缩单元与支杆11底端连接。电机13通过驱动齿轮14的转动，来控制从动齿轮15转动，从动齿轮15控制套筒16在十字支架9的竖杆上转动，由于升降块17与套筒16螺纹连接，且在导向杆21的作用下，升降块17就会来回升降，来调节摄像头12的高度。
参照图2，所述的伸缩单元包括一根连接杆18，连接杆18的一端与支杆11固定连接，连接杆18的另一端设有一个固定杆19，固定杆19伸入到升降块17的内部，且固定杆19的外周设有若干玻珠螺丝20，升降块17的内部设有若干与玻珠螺丝20对应的限位孔。连接杆19的一端用来固定支杆11，固定杆19能够自由伸入到升降块17中，通过玻珠螺丝20与限位孔之间的灵活匹配，可以控制固定杆19在升降块17中的位置，进而来调节支杆11距离容器1的位置。
所述的方形网格2上表面布置有R-SERIES压力分布测试系统的压力测试传感器。
所述的压力测试传感器采用聚酯薄膜材料，采用高性能导电墨水印刷工艺，传感器厚度为0.1mm。
本发明的工作原理是：容器1中放入水4，随后岩石试样3放置在方形网格2上，将方形网格2浸入到水4中，接着通过弹簧测力计7进行实时测量，同时两个摄像头12，一个用来对弹簧测力计7的读数进行实时监测，另一个用来对容器1中的岩石试样3的状态进行实时监控，同时可以通过R-SERIES压力分布测试系统可以实现岩土试样3在崩解过程中对方形网格2的压力的测试，从而可以从多个方面对岩土的性能进行检测；通过驱动组件来控制支杆11的升降，从而可以对不同高度的容器1和岩石试样3进行检测。
上述依据本发明为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种岩土崩解试验装置，其特征在于：包括连接在底座(10)上的十字支架(9)，十字支架(9)的水平杆上通过弹簧测力计(7)和方形网格(2)连接，方形网格(2)上设有一个岩石试样(3)，方形网格(2)放置在容器(1)内；容器(1)的一侧设有两个摄像头(12)，一个用来对弹簧测力计(7)的读数进行实时监测，另一个用来对容器(1)中的岩石试样(3)的状态进行实时监控。
2.根据权利要求1所述的一种岩土崩解试验装置，其特征在于：所述的两个摄像头(12)安装在支杆(11)上，支杆(11)通过一个伸缩单元和升降驱动机构连接。
3.根据权利要求2所述的一种岩土崩解试验装置，其特征在于：所述的升降驱动机构包括底座(10)内部设置的电机(13)，电机(13)输出轴上连接有驱动齿轮(14)，驱动齿轮(14)和从动齿轮(15)啮合，从动齿轮(15)连接在套筒(16)的下端，套筒(16)的下端位于底座(10)的内部，套筒(16)的上端伸出底座(10)，且套筒(16)套设在十字支架(9)的竖杆上，套筒(16)的外周通过螺纹连接有一个升降块(17)，升降块(17)上还设有一根导向杆(21)，导向杆(21)与套筒(16)平行，且穿过升降块(17)，升降块(17)通过一个伸缩单元与支杆(11)底端连接。
4.根据权利要求2所述的一种岩土崩解试验装置，其特征在于：所述的伸缩单元包括一根连接杆(18)，连接杆(18)的一端与支杆(11)固定连接，连接杆(18)的另一端设有一个固定杆(19)，固定杆(19)伸入到升降块(17)的内部，且固定杆(19)的外周设有若干玻珠螺丝(20)，升降块(17)的内部设有若干与玻珠螺丝(20)对应的限位孔。
5.根据权利要求1所述的一种岩土崩解试验装置，其特征在于：所述的方形网格(2)上表面布置有R-SERIES压力分布测试系统的压力测试传感器。
6.根据权利要求5所述的一种岩土崩解试验装置，其特征在于：所述的压力测试传感器采用聚酯薄膜材料，采用高性能导电墨水印刷工艺，传感器厚度为0.1mm。
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