一种用于不同滑动距离加载头的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于岩体力学特性试验技术领域，具体涉及一种用于不同滑动距离加载头的试验装置。本发明专利技术的装置包括上压板、下压板和滑动距离调节组件：下压板设置于上压板下方，待测岩体样品位于下压板下方，滑动距离调节组件设置于上压板与上压板之间；上压板上方设置有加载头，加载头与上压板上表面相接触，将载荷传递至待测岩体样品；滑动距离调节组件调节待测岩体样品位置，使加载头施加的载荷均匀传递至待测岩体样品。本发明专利技术解决了现有试验装置难以实现不同滑动距离下较大尺寸岩体有效加载的技术问题，通过滑动调整使岩体样品均匀受力，能够模拟天然岩体的真实受力情况，能够实现各种尺度岩体、尤其是米级尺度大尺寸岩体的力学性能测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩体力学特性试验
，具体涉及一种用于不同滑动距离加载头的试验装置。
技术介绍
岩体的力学性能测试对于研究岩石体这一脆性介质的特性及其工程应用具有重要的意义。对于岩石类准脆性材料，力学性能是决定岩体工程稳定性的重要因素。特别涉及到用于岩石力学性能测试的试验装置，其不同的加载方式决定了岩石样品所受到的不同外加载荷及不同的力学响应。现有用于岩体力学性能测试的装置，其测量的对象为较小尺度下(厘米级尺度)的岩体，其测得的力学性能反映了该尺度下的岩体力学特性，由于固体介质的尺度律影响，并不能测定较大尺度下(米级尺度)的裂隙岩体，将其运用于工程上时并不准确，影响测量结果实际应用的科学性。另外，现有测试装置针对的测量对象往往是从工程现场钻取出来的岩体，通过在试验室加工，成为符合室内试验要求的岩石样品，采用此种岩石样品，得到的测试数据具有一定的局限性。准确有效的加载方式能够使岩石试验测试得到的数据更有实际意义，因此，如何在不同滑动距离实现较大尺寸岩石的有效加载，进而获得其力学特性是亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题为：现有技术中的岩体力学特性试验装置难以实现不同滑动距离下岩体、尤其是较大尺寸岩体的有效加载。本专利技术的技术方案如下所述：一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，包括上压板、下压板和滑动距离调节组件：下压板设置于上压板下方，待测岩体样品位于下压板下方，滑动距离调节组件设置于上压板与上压板之间；上压板上方设置有加载头，试验进行时加载头与上压板上表面相接触，将载荷传递至待测岩体样品；滑动距离调节组件调节待测岩体样品的位置，使加载头施加的载荷能够均匀传递至待测岩体样品。作为优选方案：所述滑动距离调节组件对待测岩体样品进行位置微调，滑动距离调节组件包括水平上滑道、水平下滑道、竖直左滑道和竖直右滑道：水平上滑道和水平下滑道能够使待测岩体样品左右滑动，竖直左滑道和竖直右滑道能够使待测岩体样品前后滑动。作为优选方案：所述上压板上表面对应于加载头的位置设有与加载头外形相匹配的凹槽，当加载头与上压板相接触时，加载头固定在所述凹槽内。当加载头为球形加载头时，所述上压板上表面对应于球形加载头的位置设有与球形加载头外形相匹配的弧面凹槽，当球形加载头与上压板相接触时，球形加载头固定在弧面凹槽内。作为优选方案：所述上压板和下压板尺寸相同，优选采用不锈钢材质。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，通过滑道的滑动调整，使岩体样品均匀受力，能够模拟天然岩体的真实受力情况；(2)本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，能够实现各种尺度岩体、尤其是米级尺度大尺寸岩体的力学性能测试；(3)本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，通过计算机控制系统获得加载过程中岩体的作用力数据及变形数据等力学特性参数；(4)本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，操作方便、测量便捷，测量结果准确可靠。附图说明图1为本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置俯视剖面图；图2为本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置侧视图。图中，1-上压板、2-凹槽、3-水平上滑道、4-水平下滑道、5-竖直左滑道、6-竖直右滑道、7-下压板、8-待测岩石样品。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置进行详细说明。实施例1本实施例中的一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，包括上压板1、下压板7和滑动距离调节组件：下压板7设置于上压板1下方，待测岩体样品8位于下压板7下方，滑动距离调节组件设置于上压板1与上压板1之间。上压板1上方设置有加载头，试验进行时，加载头与上压板1上表面相接触，将载荷传递至待测岩体样品8。滑动距离调节组件能够调节待测岩体样品8的位置，使加载头施加的载荷能够均匀传递至待测岩体样品8，即保证待测岩体样品8得到均匀受力。本实施例中的滑动距离调节组件对待测岩体样品8进行位置微调：滑动距离调节组件与下压板7相接触，两者均为刚性材料，两者之间的摩擦力较小；同时，下压板7与待测岩体样品8相接触，两者为岩石与钢材的接触，两者之间的摩擦力非常大，难以发生错动，可以认为下压板7与岩体样品为一整体；当滑动距离组件滑动时，下压板7随之发生滑动，进而连带待测岩体样品8发生滑动，从而实现滑动距离调节组件调节待测岩体样品8位置的功能。本实施例中的滑动距离调节组件包括水平上滑道3、水平下滑道4、竖直左滑道5和竖直右滑道6：水平上滑道3和水平下滑道4能够使待测岩体样品8左右滑动，竖直左滑道5和竖直右滑道6能够使待测岩体样品8前后滑动。通过滑动距离调节组件使上压板1受到的载荷均匀传递至待测岩体样品8。本实施例中的用于不同滑动距离加载头的试验装置的使用方法如下所述：通过计算机控制系统，操控加载头与上压板1接触，使加载头施加的载荷经上压板1、滑动距离调节组件、下压板7传递至待测岩体样品8上，通过调整滑动距离调节组件，使待测岩体样品8均匀受力；通过计算机控制系统采用现有技术获取待测岩体样品8的作用力数据、岩体变形数据等力学特性试验参数。实施例2本实施例与实施例1的区别在于：所述上压板1上表面对应于加载头的位置设有与加载头外形相匹配的凹槽2，当加载头与上压板1相接触时，加载头固定在所述凹槽2内。具体而言，当加载头为球形加载头时，所述上压板1上表面对应于球形加载头的位置设有与球形加载头外形相匹配的弧面凹槽2，当球形加载头与上压板1相接触时，球形加载头固定在弧面凹槽2内。实施例3本实施例与上述两个实施例的区别在于：所述上压板1和下压板7尺寸相同，且均采用不锈钢材质。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，包括上压板(1)、下压板(7)和滑动距离调节组件，其特征在于：下压板(7)设置于上压板(1)下方，待测岩体样品(8)位于下压板(7)下方，滑动距离调节组件设置于上压板(1)与上压板(1)之间；上压板(1)上方设置有加载头，试验进行时加载头与上压板(1)上表面相接触，将载荷传递至待测岩体样品(8)；滑动距离调节组件调节待测岩体样品(8)的位置，使加载头施加的载荷能够均匀传递至待测岩体样品(8)。

【技术特征摘要】
1.一种用于不同滑动距离加载头的试验装置，包括上压板(1)、下压板(7)和滑动距离调节组件，其特征在于：下压板(7)设置于上压板(1)下方，待测岩体样品(8)位于下压板(7)下方，滑动距离调节组件设置于上压板(1)与上压板(1)之间；上压板(1)上方设置有加载头，试验进行时加载头与上压板(1)上表面相接触，将载荷传递至待测岩体样品(8)；滑动距离调节组件调节待测岩体样品(8)的位置，使加载头施加的载荷能够均匀传递至待测岩体样品(8)。2.根据权利要求1所述的用于不同滑动距离加载头的试验装置，其特征在于：所述滑动距离调节组件对待测岩体样品(8)进行位置微调，滑动距离调节组件包括水平上滑道(3)、水平下滑道(4)、竖直左滑道(5)和竖直右滑道(6)：水平上滑道(3)和水平下滑道(4)能够使待测岩体样品(8)左右滑动，竖直左滑道(5)和竖直右滑道...

【专利技术属性】
技术研发人员：满轲，苏锐，王驹，
申请(专利权)人：核工业北京地质研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11