CN218098633U - 测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种测试装置，测试装置包括支撑框架，支撑框架内具有安装腔体；承载盒，承载盒设置在安装腔体内；承载盒具有用于容纳岩石试样的容纳腔体；加载装置，加载装置设置在安装腔体内，加载装置用于推动容纳腔体内的岩石试样运动；压力传感器，压力传感器与容纳腔体内的岩石试样连接，本实用新型的测试装置解决了现有技术中的岩石试样现场的岩石力学参数获取不方便的问题。

Description

测试装置

技术领域

本实用新型涉及岩石力学与工程领域，具体而言，涉及一种测试装置。

背景技术

在地下岩体工程营建过程中，压缩与剪切测试对获取岩石力学性能参数尤为关键。现场试验是该类问题处理的重要手段之一，有助于即时快速掌握原位岩石力学信息，丰富工程局部稳定性认识与潜在致灾因子判识，具有重要的科学价值与工程意义。

当前岩石试样现场压缩剪切测试方面，既有设备多体量较大，拆卸运输较为不便，不能很好地实现对工程原位岩石力学参数的快速便捷获取。

岩体工程现场有效原位岩石力学参数获取困难，时效性较差，限制了地下工程现场岩土体材料测试评价的效率与范围。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种测试装置，以解决现有技术中的岩石试样现场的岩石力学参数获取不方便的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种测试装置，包括：支撑框架，支撑框架内具有安装腔体；承载盒，承载盒设置在安装腔体内；承载盒具有用于容纳岩石试样的容纳腔体；加载装置，加载装置设置在安装腔体内，加载装置用于推动容纳腔体内的岩石试样运动；压力传感器，压力传感器与容纳腔体内的岩石试样连接。

进一步地，承载盒包括：第一承载盒，容纳腔体包括第一容纳腔体，第一容纳腔体设置在第一承载盒内；第二承载盒，容纳腔体包括第二容纳腔体，第二容纳腔体设置在第二承载盒内；第二承载盒相对于第一承载盒可移动地设置。

进一步地，压力传感器包括：第一压力传感器，第一压力传感器用于与位于第一容纳腔体内的岩石试样连接；第二压力传感器，第二压力传感器用于与位于第二容纳腔体内的岩石试样连接。

进一步地，加载装置包括：第一加载装置，第一加载装置与支撑框架连接，第一加载装置用于推动位于容纳腔体内的岩石试样；第二加载装置，第二加载装置用于与第二承载盒连接，以推动第二承载盒相对于第一承载盒移动。

进一步地，加载装置包括：加载本体，加载本体与支撑框架连接；推动部件，推动部件与加载本体相对可移动地连接，推动部件用于推动容纳腔体内的岩石试样运动。

进一步地，测试装置还包括：压力示数表，压力示数表设置在加载本体上，压力示数表与推动部件连接，以测量推动部件受到的压力；位移传感器，位移传感器设置在加载本体上，位移传感器用于测量推动部件的移动距离。

进一步地，压力传感器为多个，多个压力传感器用于与岩石试样相间隔地连接。

进一步地，测试装置还包括：第一固定部件，第一固定部件与支撑框架连接；加载装置插设在第一固定部件内；和/或，第二固定部件，第二固定部件与支撑框架连接，承载盒的一端与支撑框架连接，承载盒的另一端具有连通口。

进一步地，测试装置还包括信息处理装置，信息处理装置上设置有数据传输线，数据传输线与压力传感器连接，支撑框架上设置有穿设孔，数据传输线穿设在穿设孔内。

进一步地，支撑框架包括多个可拆卸设置的连接板；和/或，承载盒为圆柱形结构。

应用本实用新型的技术方案，测试装置包括支撑框架，支撑框架内具有安装腔体；承载盒，承载盒设置在安装腔体内；承载盒具有用于容纳岩石试样的容纳腔体；加载装置，加载装置设置在安装腔体内，加载装置用于推动容纳腔体内的岩石试样运动；压力传感器，压力传感器与容纳腔体内的岩石试样连接。采用上述设置，对工程现场岩石试样开展压缩剪切基础参数试验，能丰富待测岩石试样快速即时加载的测试类型，且装置便于运输拆卸，利于试验过程信息的实时采集，便于更好地完成岩石力学相关测试任务，解决了现有技术中的岩石试样现场的岩石力学参数获取不方便的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的测试装置的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、支撑框架；101、连接板；20、加载装置；2、第一加载装置；3、第二加载装置；4、第一固定部件；5、第二固定部件；201、加载本体；202、推动部件；6、岩石试样；70、承载盒；7、第一承载盒；8、第二承载盒；9、压力传感器；10、数据传输线；11、压力示数表；12、穿设孔；13、位移传感器；14、控制传输线；15、信息处理装置；16、加载控制按钮；17、数据显示板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1，本实施例的测试装置，包括：支撑框架1，支撑框架1内具有安装腔体；承载盒70，承载盒70设置在安装腔体内；承载盒70具有用于容纳岩石试样6的容纳腔体；加载装置20，加载装置20设置在安装腔体内，加载装置用于推动容纳腔体内的岩石试样6运动；压力传感器9，压力传感器9与容纳腔体内的岩石试样6连接。采用上述设置，对工程现场岩石试样开展压缩剪切基础参数试验，能丰富待测岩石试样快速即时加载的测试类型，且装置便于运输拆卸，利于试验过程信息的实时采集，便于更好地完成岩石力学相关测试任务，解决了现有技术中的岩石试样现场的岩石力学参数获取不方便的问题。

在本实施例的测试装置中，参见图1，承载盒70包括：第一承载盒7，容纳腔体包括第一容纳腔体，第一容纳腔体设置在第一承载盒7内；第二承载盒8，容纳腔体包括第二容纳腔体，第二容纳腔体设置在第二承载盒8内；第二承载盒8相对于第一承载盒7可移动地设置。

参见图1，在本实施例的测试装置中，压力传感器9包括：第一压力传感器，第一压力传感器用于与位于第一容纳腔体内的岩石试样6连接；第二压力传感器，第二压力传感器用于与位于第二容纳腔体内的岩石试样6连接。

在本实施例的测试装置中，参见图1，加载装置20包括：第一加载装置2，第一加载装置2与支撑框架1连接，第一加载装置2用于推动位于容纳腔体内的岩石试样6；第二加载装置3，第二加载装置3用于与第二承载盒8连接，以推动第二承载盒8相对于第一承载盒7移动。

参见图1，在本实施例的测试装置中，加载装置20包括：加载本体201，加载本体201与支撑框架1连接；推动部件202，推动部件202与加载本体201相对可移动地连接，推动部件202用于推动容纳腔体内的岩石试样6运动。

在本实施例的测试装置中，参见图1，测试装置还包括：压力示数表11，压力示数表11设置在加载本体201上，压力示数表11与推动部件202连接，以测量推动部件202受到的压力；位移传感器13，位移传感器13设置在加载本体201上，位移传感器13用于测量推动部件202的移动距离。

参见图1，在本实施例的测试装置中，压力传感器9为多个，多个压力传感器9用于与岩石试样6相间隔地连接。

在本实施例的测试装置中，参见图1，测试装置还包括：第一固定部件4，第一固定部件4与支撑框架1连接；加载装置20插设在第一固定部件4内；和/或，第二固定部件5，第二固定部件5与支撑框架1连接，承载盒70的一端与支撑框架1连接，承载盒70的另一端具有连通口。

在一些实施例中，第一固定部件4为环形结构。

参见图1，在本实施例的测试装置中，测试装置还包括信息处理装置15，信息处理装置15上设置有数据传输线10，数据传输线10与压力传感器9连接，支撑框架1上设置有穿设孔12，数据传输线10穿设在穿设孔12内。

在本实施例的测试装置中，参见图1，支撑框架1包括多个可拆卸设置的连接板101；和/或，承载盒70为圆柱形结构。

本实施例的地下工程用便携式岩石试样现场压缩剪切测试装置，包括腔体装置，力学条件施加装置及信息采集装置；腔体装置包括设于装置主体底面和侧面的支撑框架1，结构支撑金属板通过预置孔位进行拼装组合。

在一些实施例中，力学条件施加装置包括对岩石试样6法向施加压力的第一加载装置2、对岩石试样6施加切向剪切力的第二加载装置3、第一承载盒7和第二承载盒8，第一加载装置2与第二加载装置3通过底端第一固定部件4安设于支撑框架1上，第一承载盒7和第二承载盒8，将待测岩石试样6进行收容，第一承载盒7布设于第二固定部件5上，第二固定部件5同支撑框架1进行焊接或锚固等固定连接，第二承载盒8能够在第二加载装置3的作用下同第一承载盒7发生相对移动，实现对待测岩石试样6的剪切加载测试；

信息采集装置包括布置于待测岩石试样6上的压力传感器9、布设于第一加载装置2和第二加载装置3上的加载压力示数表11和加载位移传感器13、信息处理装置15，压力传感器9(试样力学指标传感器)通过数据传输线10同信息处理装置15连接，加载位移传感器13通过控制传输线14同信息处理装置15连接。

在一些实施例中，支撑框架1由特殊金属材料制备，其强度与刚度性能参数均很高，可实现荷载施加过程加载整体形变量的有效控制，减少刚性结构变形带来的测量影响误差。

在一些实施例中，支撑框架1上预设有穿设孔12，便于控制与数据交互，实现各仪表及传感器，同信息处理装置15的连接。

在一些实施例中，支撑框架1由多块金属板材组成，在连接位置设置有预设拼装孔位，便于整体装置的拆卸运输。

在一些实施例中，第一承载盒7和第二承载盒8由高分子材料制成，具有性质稳定、强度高和透明性好的特征，整体呈薄壁圆筒型，利于待测岩石试样6的容放，及便于对测试加载响应过程进行直观监测。

在一些实施例中，第一承载盒7与第二承载盒8的接触位置经过严格磨合喷涂处理，在剪切加载测试中能够灵活相对移动。

在一些实施例中，第一加载装置2和第二加载装置3的端部加载头均由电动控制，可结合需要调节为位移控制与应变控制两种不同模式。

在一些实施例中，第二加载装置3对应的端部加载头为月牙凹槽型，能够同薄壁圆筒型的第二承载盒8配合使用。

在一些实施例中，压力传感器9布设形式与数量，可结合待测岩石试样6的岩石性质与加载测试类型进行个性化调整。

在一些实施例中，信息处理装置15上布设有加载控制按钮16与数据显示板17，加载控制按钮16用于对第一加载装置2和第二加载装置3进行控制操作。

本实施例的测试装置的使用方法，包括如下步骤：

依据工程现场情况，将待测岩石试样6制备成特定尺寸圆柱型，结合测试类型，将压力传感器9布设在待测岩石试样6表面，并通过数据传输线10进行连接；

将布设好传感器的待测岩石试样6，下部放置于第二固定部件5上第一承载盒7中，把第二承载盒8安装在待测岩石试样6的上部；

调节第一加载装置2和第二加载装置3的端部加载头移动到初始位置；

开启布设于信息处理装置15上的加载控制按钮16，结合具体测试类型，第一加载装置2与第二加载装置3分别或同时进行工作，结合加载压力示数表11和数据显示板17，对加载过程信息进行收集记录。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的测试装置包括支撑框架1，支撑框架1内具有安装腔体；承载盒70，承载盒70设置在安装腔体内；承载盒70具有用于容纳岩石试样6的容纳腔体；加载装置20，加载装置20设置在安装腔体内，加载装置用于推动容纳腔体内的岩石试样6运动；压力传感器9，压力传感器9与容纳腔体内的岩石试样6连接。采用上述设置，对工程现场岩石试样开展压缩剪切基础参数试验，能丰富待测岩石试样快速即时加载的测试类型，且装置便于运输拆卸，利于试验过程信息的实时采集，便于更好地完成岩石力学相关测试任务，解决了现有技术中的岩石试样现场的岩石力学参数获取不方便的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测试装置，其特征在于，包括：

支撑框架(1)，所述支撑框架(1)内具有安装腔体；

承载盒(70)，所述承载盒(70)设置在所述安装腔体内；所述承载盒(70)具有用于容纳岩石试样(6)的容纳腔体；

加载装置(20)，所述加载装置(20)设置在所述安装腔体内，所述加载装置用于推动所述容纳腔体内的岩石试样(6)运动；

压力传感器(9)，所述压力传感器(9)与所述容纳腔体内的岩石试样(6)连接。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述承载盒(70)包括：

第一承载盒(7)，所述容纳腔体包括第一容纳腔体，所述第一容纳腔体设置在所述第一承载盒(7)内；

第二承载盒(8)，所述容纳腔体包括第二容纳腔体，所述第二容纳腔体设置在所述第二承载盒(8)内；所述第二承载盒(8)相对于所述第一承载盒(7)可移动地设置。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述压力传感器(9)包括：

第一压力传感器，所述第一压力传感器用于与位于所述第一容纳腔体内的岩石试样(6)连接；

第二压力传感器，所述第二压力传感器用于与位于所述第二容纳腔体内的岩石试样(6)连接。

4.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述加载装置(20)包括：

第一加载装置(2)，所述第一加载装置(2)与所述支撑框架(1)连接，所述第一加载装置(2)用于推动位于所述容纳腔体内的岩石试样(6)；

第二加载装置(3)，所述第二加载装置(3)用于与所述第二承载盒(8)连接，以推动所述第二承载盒(8)相对于所述第一承载盒(7)移动。

5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述加载装置(20)包括：

加载本体(201)，所述加载本体(201)与所述支撑框架(1)连接；

推动部件(202)，所述推动部件(202)与所述加载本体(201)相对可移动地连接，所述推动部件(202)用于推动所述容纳腔体内的岩石试样(6)运动。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：

压力示数表(11)，所述压力示数表(11)设置在所述加载本体(201)上，所述压力示数表(11)与所述推动部件(202)连接，以测量所述推动部件(202)受到的压力；

位移传感器(13)，所述位移传感器(13)设置在所述加载本体(201)上，所述位移传感器(13)用于测量所述推动部件(202)的移动距离。

7.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述压力传感器(9)为多个，多个所述压力传感器(9)用于与所述岩石试样(6)相间隔地连接。

8.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：

第一固定部件(4)，所述第一固定部件(4)与所述支撑框架(1)连接；所述加载装置(20)插设在所述第一固定部件(4)内；和/或，

第二固定部件(5)，所述第二固定部件(5)与所述支撑框架(1)连接，所述承载盒(70)的一端与所述支撑框架(1)连接，所述承载盒(70)的另一端具有连通口。

9.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括信息处理装置(15)，所述信息处理装置(15)上设置有数据传输线(10)，所述数据传输线(10)与所述压力传感器(9)连接，所述支撑框架(1)上设置有穿设孔(12)，所述数据传输线(10)穿设在所述穿设孔(12)内。

10.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，

所述支撑框架(1)包括多个可拆卸设置的连接板(101)；和/或，

所述承载盒(70)为圆柱形结构。

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