CN111398027B - 一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，包括试验操作台，所述试验操作台的上表面固定连接有滑动杆，所述滑动杆的表面滑动连接有滑动套管，所述滑动套管的侧面固定连接有支撑板，所述支撑板的下表面固定连接有压力柱，所述试验操作台的上表面开设有滑槽，且该滑槽的内壁滑动连接有工字型滑动块，所述工字型滑动块的上表面固定连接有支撑块，所述支撑块的上表面开设有凹槽。该岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，通过设置金属卡块，便于快速将电线卡在断裂丝的表面，从而节省了时间，通过设置工字型滑动块、锁紧螺栓和支撑块，便于根据样件的大小调整试验台的间距，从而使用起来更加的方便。
Description
技术领域
本发明涉及岩土工程试验技术领域，具体为一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置。
背景技术
岩土工程是欧美国家于20世纪60年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题，包括地基与基础、边坡和地下工程等问题，作为自己的研究对象。
岩土工程在施工前，需要对现场采集的样品围岩进行断裂缝模拟测试，以用于模拟施工现场围岩的强度，为后期的工程设计做参考。
目前的围岩断裂缝测试装置采取的是三点弯曲试验法，只要通过将断裂丝粘贴在试验样本的下表面，并在断裂丝的表面设置多个焊接点，每个焊接点对应一个灯泡，再对试验样本施加压力，试验样本的断裂会将断裂丝拉断，从而可以根据灯泡的启闭了解试验情况。
这种试验装置不能根据试验样本的大小调整试验台的间距，且试验过程复杂，浪费时间。
因此我们提出一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，包括试验操作台，所述试验操作台的上表面固定连接有滑动杆，所述滑动杆的表面滑动连接有滑动套管，所述滑动套管的侧面固定连接有支撑板，所述支撑板的下表面固定连接有压力柱，所述试验操作台的上表面开设有滑槽，且该滑槽的内壁滑动连接有工字型滑动块，所述工字型滑动块的上表面固定连接有支撑块，所述支撑块的上表面开设有凹槽，且该凹槽的内壁卡接有断裂丝，所述断裂丝的表面卡接有若干个金属卡块，所述试验操作台的正面固定连接有操作面板，所述操作面板的正面分别嵌设有若干个指示灯和开关，且金属卡块与指示灯耦合连接。
优选的，所述滑动杆和滑动套管的数量均为四个，且四个滑动杆呈矩形阵列设置在试验操作台的上表面四角处，四个所述滑动套管的内壁均开设有方形通孔，所述滑动套管的方形通孔内壁固定连接有润滑机构，所述润滑机构包括固定连接在滑动套管方形通孔内壁的润滑壳体，所述润滑壳体的正面开设有通孔，且该通孔的内壁通过转轴转动连接有润滑辊，所述润滑辊的表面开设有与滑动杆相适配的环形槽，且润滑辊的表面贯穿润滑壳体的内侧壁并与滑动杆搭接，所述润滑辊的表面设置有刷毛，所述润滑壳体的侧面开设有注油口。
优选的，所述滑动杆的表面固定连接有电机固定架，所述电机固定架的上表面固定连接有变频转动电机，所述变频转动电机的输出轴通过联轴器固定连接有丝杆，所述滑动套管的上表面开设有与丝杆相适配的螺纹孔，且丝杆的表面与滑动套管上表面开设的螺纹孔内壁螺纹连接，所述试验操作台的上表面固定连接有转盘轴承座，所述转盘轴承座的内环面与丝杆的表面固定连接。
优选的，所述试验操作台的下表面固定连接有调节机构，所述调节机构的数量为四个，且四个调节机构呈矩形阵列设置在试验操作台的下表面四角处，四个所述调节结构均包括固定连接在试验操作台下表面的安装板，所述安装板的下表面固定连接有连接管，所述连接管的内壁滑动连接有支撑柱，所述支撑柱的底端固定连接有地脚座，所述地脚座的下表面设置有橡胶防护垫。
优选的，所述安装板的下表面固定连接有调节螺纹杆，所述调节螺纹杆的数量为八个，每两个调节螺纹杆为一组，且四组调节螺纹杆均以安装板正面的中线为对称轴对称设置在安装板的下表面，所述支撑柱的表面固定连接有支撑套板，所述支撑套板的上表面开设有与调节螺纹杆相适配的通孔，且调节螺纹杆的一端贯穿支撑套板上表面开设的通孔内壁，每个所述调节螺纹杆的表面均螺纹连接有两个调节螺母，且两个调节螺母分别设置在支撑套板的上表面和下表面。
优选的，所述工字型滑动块的数量为两个，且两个工字型滑动块以试验操作台正面的中线为对称轴对称设置在试验操作台的上表面，所述工字型滑动块的上表面开设有螺纹通孔，且该螺纹通孔的内壁螺纹连接有锁紧螺栓，所述锁紧螺栓的一端与试验操作台的上表面搭接。
优选的，所述试验操作台的上表面设置有距离刻度线，且距离刻度线的位置与试验操作台上表面开设的滑槽位置相适配，所述试验操作台的上表面嵌设有水准球。
优选的，所述断裂丝的材料为石墨，所述指示灯、金属卡块和变频转动电机均与外部电源耦合连接。
有益效果
本发明提供了一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，具备以下有益效果：
1.该岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，通过设置金属卡块，便于快速将电线卡在断裂丝的表面，从而节省了时间，通过设置工字型滑动块、锁紧螺栓和支撑块，便于根据样件的大小调整试验台的间距，从而使用起来更加的方便。
2.该岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，通过设置变频转动电机、丝杆和滑动套管，便于变频转动电机的转动使丝杆在滑动套管的螺纹孔内转动，从而带动滑动套管上下并使压力柱挤压试验样本，通过使用润滑壳体和润滑辊，便于滑动套管在移动的时候润滑辊将润滑油涂抹在滑动杆的表面，降低滑动套管移动的阻力。
3.该岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，通过设置调节螺纹杆、支撑套板、调节螺母、支撑柱和连接管，便于转动调节螺母来调节四个角的高度，并根据水准球使试验操作台水平，降低试验的误差。
附图说明
图1为本发明正剖结构示意图；
图2为图1中A处放大结构示意图；
图3为图1中B处放大结构示意图；
图4为支撑块侧剖结构示意图；
图5为本发明正视结构示意图。
图中：1试验操作台、2滑动杆、3滑动套管、4支撑板、5压力柱、6工字型滑动块、7支撑块、8断裂丝、9金属卡块、10操作面板、11指示灯、12 润滑壳体、13润滑辊、14电机固定架、15变频转动电机、16丝杆、17转盘轴承座、18安装板、19连接管、20支撑柱、21地脚座、22调节螺纹杆、23 支撑套板、24调节螺母、25锁紧螺栓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，包括试验操作台1，试验操作台1的下表面固定连接有调节机构，调节机构的数量为四个，且四个调节机构呈矩形阵列设置在试验操作台1的下表面四角处，四个调节结构均包括固定连接在试验操作台1下表面的安装板18，安装板18的下表面固定连接有连接管19，连接管19的内壁滑动连接有支撑柱20，支撑柱20的底端固定连接有地脚座21，地脚座21的下表面设置有橡胶防护垫。
安装板18的下表面固定连接有调节螺纹杆22，调节螺纹杆22的数量为八个，每两个调节螺纹杆22为一组，且四组调节螺纹杆22均以安装板18正面的中线为对称轴对称设置在安装板18的下表面，支撑柱20的表面固定连接有支撑套板23，支撑套板23的上表面开设有与调节螺纹杆22相适配的通孔，且调节螺纹杆22的一端贯穿支撑套板23上表面开设的通孔内壁，每个调节螺纹杆22的表面均螺纹连接有两个调节螺母24，且两个调节螺母24分别设置在支撑套板23的上表面和下表面，通过设置调节螺纹杆22、支撑套板 23、调节螺母24、支撑柱20和连接管19，便于转动调节螺母24来调节四个角的高度，并根据水准球使试验操作台水平，降低试验的误差。
试验操作台1的上表面固定连接有滑动杆2，滑动杆2的表面滑动连接有滑动套管3，滑动杆2和滑动套管3的数量均为四个，且四个滑动杆2呈矩形阵列设置在试验操作台1的上表面四角处，四个滑动套管3的内壁均开设有方形通孔，滑动套管3的方形通孔内壁固定连接有润滑机构，润滑机构包括固定连接在滑动套管3方形通孔内壁的润滑壳体12，润滑壳体12的正面开设有通孔，且该通孔的内壁通过转轴转动连接有润滑辊13，润滑辊13的表面开设有与滑动杆2相适配的环形槽，且润滑辊13的表面贯穿润滑壳体12的内侧壁并与滑动杆2搭接，润滑辊13的表面设置有刷毛，润滑壳体12的侧面开设有注油口，通过使用润滑壳体12和润滑辊13，便于滑动套管3在移动的时候润滑辊13将润滑油涂抹在滑动杆2的表面，降低滑动套管3移动的阻力。
滑动套管3的侧面固定连接有支撑板4，支撑板4的下表面固定连接有压力柱5，滑动杆2的表面固定连接有电机固定架14，电机固定架14的上表面固定连接有变频转动电机15，变频转动电机15的输出轴通过联轴器固定连接有丝杆16，滑动套管3的上表面开设有与丝杆16相适配的螺纹孔，且丝杆 16的表面与滑动套管3上表面开设的螺纹孔内壁螺纹连接，试验操作台1的上表面固定连接有转盘轴承座17，转盘轴承座17的内环面与丝杆16的表面固定连接，通过设置变频转动电机15、丝杆16和滑动套管3，便于变频转动电机15的转动使丝杆16在滑动套管3的螺纹孔内转动，从而带动滑动套管3 上下并使压力柱5挤压试验样本。
试验操作台1的上表面开设有滑槽，且该滑槽的内壁滑动连接有工字型滑动块6，工字型滑动块6的数量为两个，且两个工字型滑动块6以试验操作台1正面的中线为对称轴对称设置在试验操作台1的上表面，工字型滑动块6 的上表面开设有螺纹通孔，且该螺纹通孔的内壁螺纹连接有锁紧螺栓25，锁紧螺栓25的一端与试验操作台1的上表面搭接。
试验操作台1的上表面设置有距离刻度线，且距离刻度线的位置与试验操作台1上表面开设的滑槽位置相适配，试验操作台1的上表面嵌设有水准球。
工字型滑动块6的上表面固定连接有支撑块7，支撑块7的上表面开设有凹槽，且该凹槽的内壁卡接有断裂丝8，断裂丝8的材料为石墨，断裂丝8的表面卡接有若干个金属卡块9，试验操作台1的正面固定连接有操作面板10，操作面板10的正面分别嵌设有若干个指示灯11和开关，且金属卡块9与指示灯11耦合连接，指示灯11、金属卡块9和变频转动电机15均与外部电源耦合连接，通过设置金属卡块9，便于快速将电线卡在断裂丝8的表面，从而节省了时间，通过设置工字型滑动块6、锁紧螺栓25和支撑块7，便于根据样件的大小调整试验台的间距，从而使用起来更加的方便。
工作原理：当使用该岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，先查看水准球，转动四个调节机构的调节螺母24使试验操作台1处于水平状态，再根据试验样品的大小，滑动工字型滑动块6至合适距离并拧紧锁紧螺栓25，再将金属卡块9等距卡在断裂丝8的表面，并将断裂丝8放置在支撑块7上，再将试验样品放置在支撑块7上，启动开关，使变频转动电机15转动，变频转动电机15的转动使丝杆16带动滑动套管3向下移动，并带动压力柱5挤压试验样品，当试验样品断裂会带动断裂丝8断裂时，使断裂的位置两侧对应的指示灯11亮起，从而根据指示灯11亮起的先后了解结构强度，通过使用该岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，不仅可以根据试验样品调整间距，而且方便，节省试验时间。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (2)
1.一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，包括试验操作台（1），其特征在于：所述试验操作台（1）的上表面固定连接有滑动杆（2），所述滑动杆（2）的表面滑动连接有滑动套管（3），所述滑动套管（3）的侧面固定连接有支撑板（4），所述支撑板（4）的下表面固定连接有压力柱（5），所述试验操作台（1）的上表面开设有滑槽，且该滑槽的内壁滑动连接有工字型滑动块（6），所述工字型滑动块（6）的上表面固定连接有支撑块（7），所述支撑块（7）的上表面开设有凹槽，且该凹槽的内壁卡接有断裂丝（8），所述断裂丝（8）的表面卡接有若干个金属卡块（9），所述试验操作台（1）的正面固定连接有操作面板（10），所述操作面板（10）的正面分别嵌设有若干个指示灯（11）和开关，且金属卡块（9）与指示灯（11）耦合连接；
所述滑动杆（2）和滑动套管（3）的数量均为四个，且四个滑动杆（2）呈矩形阵列设置在试验操作台（1）的上表面四角处，四个所述滑动套管（3）的内壁均开设有方形通孔，所述滑动套管（3）的方形通孔内壁固定连接有润滑机构，所述润滑机构包括固定连接在滑动套管（3）方形通孔内壁的润滑壳体（12），所述润滑壳体（12）的正面开设有通孔，且该通孔的内壁通过转轴转动连接有润滑辊（13），所述润滑辊（13）的表面开设有与滑动杆（2）相适配的环形槽，且润滑辊（13）的表面贯穿润滑壳体（12）的内侧壁并与滑动杆（2）搭接，所述润滑辊（13）的表面设置有刷毛，所述润滑壳体（12）的侧面开设有注油口；
所述滑动杆（2）的表面固定连接有电机固定架（14），所述电机固定架（14）的上表面固定连接有变频转动电机（15），所述变频转动电机（15）的输出轴通过联轴器固定连接有丝杆（16），所述滑动套管（3）的上表面开设有与丝杆（16）相适配的螺纹孔，且丝杆（16）的表面与滑动套管（3）上表面开设的螺纹孔内壁螺纹连接，所述试验操作台（1）的上表面固定连接有转盘轴承座（17），所述转盘轴承座（17）的内环面与丝杆（16）的表面固定连接；
安装板（18）的下表面固定连接有调节螺纹杆（22），所述调节螺纹杆（22）的数量为八个，每两个调节螺纹杆（22）为一组，且四组调节螺纹杆（22）均以安装板（18）正面的中线为对称轴对称设置在安装板（18）的下表面，支撑柱（20）的表面固定连接有支撑套板（23），所述支撑套板（23）的上表面开设有与调节螺纹杆（22）相适配的通孔，且调节螺纹杆（22）的一端贯穿支撑套板（23）上表面开设的通孔内壁，每个所述调节螺纹杆（22）的表面均螺纹连接有两个调节螺母（24），且两个调节螺母（24）分别设置在支撑套板（23）的上表面和下表面；
所述试验操作台（1）的下表面固定连接有调节机构，所述调节机构的数量为四个，且四个调节机构呈矩形阵列设置在试验操作台（1）的下表面四角处，四个所述调节机构均包括固定连接在试验操作台（1）下表面的安装板（18），所述安装板（18）的下表面固定连接有连接管（19），所述连接管（19）的内壁滑动连接有支撑柱（20），所述支撑柱（20）的底端固定连接有地脚座（21），所述地脚座（21）的下表面设置有橡胶防护垫；
所述工字型滑动块（6）的数量为两个，且两个工字型滑动块（6）以试验操作台（1）正面的中线为对称轴对称设置在试验操作台（1）的上表面，所述工字型滑动块（6）的上表面开设有螺纹通孔，且该螺纹通孔的内壁螺纹连接有锁紧螺栓（25），所述锁紧螺栓（25）的一端与试验操作台（1）的上表面搭接；
所述断裂丝（8）的材料为石墨，所述指示灯（11）、金属卡块（9）和变频转动电机（15）均与外部电源耦合连接。
2.根据权利要求1所述的一种岩土工程模型试验的围岩断裂缝测试装置，其特征在于：所述试验操作台（1）的上表面设置有距离刻度线，且距离刻度线的位置与试验操作台（1）上表面开设的滑槽位置相适配，所述试验操作台（1）的上表面嵌设有水准球。
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