CN113432967A - 一种岩石三轴蠕变实验装置 - Google Patents

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陈结
蒲源源
尚雪义
张闯
邹全乐
张豪
刘杰
张平
高仁博
周旭晖
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Abstract

本发明公开了一种岩石三轴蠕变实验装置，包括支架、围压腔和向围压腔内供给压力液的伺服液压站，还包括杠杆加载机构；杠杆加载机构包括设置在支架顶部的支座、铰接在支座上的杠杆、铰接在杠杆动力臂端部的砝码挂杆、设置在砝码挂杆上的砝码、设置在杠杆阻力臂端部的铰接座、连接在铰接座底部上的平板、上端与平板连接下端与围罩连接的拉杆和设置在支架上与拉杆上下滑动配合的导向套。本发明岩石三轴蠕变实验装置，其通过杠杆加载机构对岩石试件施加压力，加载力恒定，消除了轴向加载力波动导致的实验误差，能提高蠕变实验结果的准确性。

Description

一种岩石三轴蠕变实验装置
技术领域
本发明涉及岩石实验设备技术领域，特别涉及一种岩石蠕变实验装置。
背景技术
岩石蠕变是指在应力和温度不变的情况下，岩石变形(或应变)随时间增长的现象。自然界中岩石蠕变是缓慢而不易察觉的，但这种缓慢变形的积累可造成严重后果，如山崩、洞室坍塌等，因此越来越多的大型复杂的岩土工程都需要进行岩石蠕变性实验，以确保工程的安全性。岩石蠕变可在室内用单轴压缩、三轴压缩进行实验研究，实验试件大多选用立方体或圆柱体岩样，通过轴向施加预应力，逐渐增加轴压，直至岩石破坏，试验结果用蠕变曲线表示。
蠕变实验过程时间较长，时间可以按月和年为单位，由于加载时间周期较长，在同一加载压力条件下加载后期，蠕变曲线变化不太明显，因此加载后期对蠕变曲线要求较高。
而目前岩石蠕变实验加载采用的液压伺服系统是根据目标压力来调节油压压力，工程实践表明，液压伺服系统控制的加载压力容易产生上下波动，导致加载曲线也产生波动，影响试验的准确性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种岩石三轴蠕变实验装置，以解决采用液压伺服系统对岩石蠕变实验提供加载压力，加载压力容易上下波动，进而影响试验结果准确性的技术问题。
本发明岩石三轴蠕变实验装置，包括支架、围压腔和向围压腔内供给压力液的伺服液压站，还包括杠杆加载机构；
所述围压腔包括水平底板、通过螺钉固定在水平底板上的围罩和设置在水平底板与围罩之间的密封垫；支架的顶部设置有竖直向下伸入围罩中的顶柱，围罩上设置有与顶柱上下滑动密封配合的密封圈；
所述杠杆加载机构包括设置在支架顶部的支座、铰接在支座上的杠杆、铰接在杠杆动力臂端部的砝码挂杆、设置在砝码挂杆上的砝码、设置在杠杆阻力臂端部的铰接座、连接在铰接座底部上的平板、上端与平板连接下端与围罩连接的拉杆和设置在支架上与拉杆上下滑动配合的导向套，所述拉杆至少为两根，且拉杆圆周阵列布置在顶柱中心的周围；
所述岩石三轴蠕变实验装置还包括测量岩石试件蠕变量的传感器，所述测量岩石试件蠕变量的传感器为设置在平板边部并支架顶部投射激光的激光传感器，或者所述测量岩石试件蠕变量的传感器为设置在顶柱下端面上的应变式传感器。
进一步，所述支架由底座、顶板和连接底座与顶板的立柱组成，所述支座和导向套设置在顶板上。
本发明的有益效果：
1、本发明岩石三轴蠕变实验装置，其通过杠杆加载机构对岩石试件施加压力，加载力恒定，消除了轴向加载力波动导致的实验误差，能提高蠕变实验结果的准确性。
2、本发明岩石三轴蠕变实验装置，其采用的杠杆加载机构相对于现有的伺服液压加载系统结构更简单，可靠性更高，成本更低。
附图说明
图1为岩石三轴蠕变实验装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
如图所示，本实施例中岩石三轴蠕变实验装置，包括支架1、围压腔和向围压腔内供给压力液的伺服液压站2，还包括杠杆加载机构。
所述围压腔包括水平底板3、通过螺钉4固定在水平底板上的围罩5和设置在水平底板与围罩之间的密封垫6；支架的顶部设置有竖直向下伸入围罩中的顶柱7，围罩上设置有与顶柱上下滑动密封配合的密封圈8。本实施例中，水平底板上还设置有与顶柱正对的下压头9，设置下压头使得能更方便的放置岩石试件。
所述杠杆加载机构包括设置在支架顶部的支座10、铰接在支座上的杠杆11、铰接在杠杆动力臂端部的砝码挂杆12、设置在砝码挂杆上的砝码13、设置在杠杆阻力臂端部的铰接座14、连接在铰接座底部上的平板15、上端与平板连接下端与围罩连接的拉杆16和设置在支架上与拉杆上下滑动配合的导向套17，所述拉杆至少为两根，且拉杆圆周阵列布置在顶柱中心的周围。本实施例中，杠杆的阻力臂端部设置有横向腰形孔，铰接座14上的铰接轴设置在横向腰形孔15中，使得铰接轴能在横向腰形孔中移动以自适应岩石试件蠕变位移。
所述岩石三轴蠕变实验装置还包括测量岩石试件蠕变量的传感器，本实施例中所述测量岩石试件蠕变量的传感器为设置在平板边部并支架顶部投射激光的激光传感器，在蠕变实验过程中，岩石试件蠕变量能通过平板与支架顶部之间的位移反应，因此通过设置激光传感器测量平板与支架顶部之间的位移量即可知道岩石试件的蠕变量。当然在不同实施例中，所述测量岩石试件蠕变量的传感器还可为设置在顶柱下端面上的应变式传感器。
本实施例中，所述支架1由底座101、顶板102和连接底座与顶板的立柱103组成，所述支座和导向套设置在顶板上。
本实施例中岩石三轴蠕变实验装置，其通过杠杆加载机构对岩石试件施加压力，加载力恒定，消除了轴向加载力波动导致的实验误差，能提高蠕变实验结果的准确性。且其采用杠杆加载机构相对于现有的伺服液压加载系统结构更简单，可靠性更高，成本更低。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种岩石三轴蠕变实验装置，包括支架、围压腔和向围压腔内供给压力液的伺服液压站，其特征在于：还包括杠杆加载机构；
所述围压腔包括水平底板、通过螺钉固定在水平底板上的围罩和设置在水平底板与围罩之间的密封垫；支架的顶部设置有竖直向下伸入围罩中的顶柱，围罩上设置有与顶柱上下滑动密封配合的密封圈；
所述杠杆加载机构包括设置在支架顶部的支座、铰接在支座上的杠杆、铰接在杠杆动力臂端部的砝码挂杆、设置在砝码挂杆上的砝码、设置在杠杆阻力臂端部的铰接座、连接在铰接座底部上的平板、上端与平板连接下端与围罩连接的拉杆和设置在支架上与拉杆上下滑动配合的导向套，所述拉杆至少为两根，且拉杆圆周阵列布置在顶柱中心的周围；
所述岩石三轴蠕变实验装置还包括测量岩石试件蠕变量的传感器，所述测量岩石试件蠕变量的传感器为设置在平板边部并支架顶部投射激光的激光传感器，或者所述测量岩石试件蠕变量的传感器为设置在顶柱下端面上的应变式传感器。
2.根据权利要求1所述的岩石三轴蠕变实验装置，其特征在于：所述支架由底座、顶板和连接底座与顶板的立柱组成，所述支座和导向套设置在顶板上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323964A (zh) * 2022-01-18 2022-04-12 东北石油大学 压-拉转变式自平衡岩石复合断裂韧性及断裂能测试装置
CN117288563A (zh) * 2023-09-27 2023-12-26 中国科学院武汉岩土力学研究所 超低频循环荷载蠕变试验系统及试验方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU478225A1 (ru) * 1973-06-29 1975-07-25 Государственный Дорожный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Устройство дл определени прочностных и деформативных характеристик образца горной породы в услови х сложного напр женного состо ни
CN101261259A (zh) * 2008-01-18 2008-09-10 清华大学 一种用于低弹模材料的压气式围压三轴流变仪
CN201666857U (zh) * 2010-04-19 2010-12-08 清华大学 大型堆石料侧限蠕变压缩实验仪
CN102156022A (zh) * 2011-05-23 2011-08-17 重庆大学 应力传感器标定系统
CN102589989A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 重庆大学 一种单轴拉压双功能蠕变仪
CN202512030U (zh) * 2012-01-09 2012-10-31 长江水利委员会长江科学院 伺服控制岩石三轴流变试验装置
CN102998191A (zh) * 2012-12-24 2013-03-27 重庆科技学院 杠杆式岩石拉伸压缩流变试验仪
CN106370526A (zh) * 2016-10-26 2017-02-01 华北科技学院 岩石流变扰动效应三轴实验设备及其实验方法
CN107024388A (zh) * 2017-05-16 2017-08-08 潍坊学院 城市生活垃圾土三轴蠕变试验仪、制作方法及使用方法
CN107024380A (zh) * 2017-05-31 2017-08-08 湖南工业大学 一种杠杆式岩石流变试验加载装置
CN112697600A (zh) * 2020-12-09 2021-04-23 大连海事大学 一种高温环境作用下岩石蠕变试验装置及试验方法
CN112763303A (zh) * 2020-12-14 2021-05-07 山东大学 全应变率动静组合加载多功能岩石力学试验系统与方法
CN113008671A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 大连海事大学 一种带声波测试的高温岩石蠕变试验装置及试验方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU478225A1 (ru) * 1973-06-29 1975-07-25 Государственный Дорожный Проектно-Изыскательский И Научно-Исследовательский Институт Устройство дл определени прочностных и деформативных характеристик образца горной породы в услови х сложного напр женного состо ни
CN101261259A (zh) * 2008-01-18 2008-09-10 清华大学 一种用于低弹模材料的压气式围压三轴流变仪
CN201666857U (zh) * 2010-04-19 2010-12-08 清华大学 大型堆石料侧限蠕变压缩实验仪
CN102156022A (zh) * 2011-05-23 2011-08-17 重庆大学 应力传感器标定系统
CN202512030U (zh) * 2012-01-09 2012-10-31 长江水利委员会长江科学院 伺服控制岩石三轴流变试验装置
CN102589989A (zh) * 2012-02-10 2012-07-18 重庆大学 一种单轴拉压双功能蠕变仪
CN102998191A (zh) * 2012-12-24 2013-03-27 重庆科技学院 杠杆式岩石拉伸压缩流变试验仪
CN106370526A (zh) * 2016-10-26 2017-02-01 华北科技学院 岩石流变扰动效应三轴实验设备及其实验方法
CN107024388A (zh) * 2017-05-16 2017-08-08 潍坊学院 城市生活垃圾土三轴蠕变试验仪、制作方法及使用方法
CN107024380A (zh) * 2017-05-31 2017-08-08 湖南工业大学 一种杠杆式岩石流变试验加载装置
CN112697600A (zh) * 2020-12-09 2021-04-23 大连海事大学 一种高温环境作用下岩石蠕变试验装置及试验方法
CN112763303A (zh) * 2020-12-14 2021-05-07 山东大学 全应变率动静组合加载多功能岩石力学试验系统与方法
CN113008671A (zh) * 2021-02-23 2021-06-22 大连海事大学 一种带声波测试的高温岩石蠕变试验装置及试验方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114323964A (zh) * 2022-01-18 2022-04-12 东北石油大学 压-拉转变式自平衡岩石复合断裂韧性及断裂能测试装置
CN114323964B (zh) * 2022-01-18 2022-07-22 东北石油大学 压-拉转变式自平衡岩石复合断裂韧性及断裂能测试装置
CN117288563A (zh) * 2023-09-27 2023-12-26 中国科学院武汉岩土力学研究所 超低频循环荷载蠕变试验系统及试验方法
CN117288563B (zh) * 2023-09-27 2024-04-30 中国科学院武汉岩土力学研究所 超低频循环荷载蠕变试验系统及试验方法

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