一种页岩层间蠕变剪切测试仪制造技术

本实用新型专利技术公布了一种页岩层间蠕变剪切测试仪，包括用于支撑页岩试件的底座、由上至下对页岩试件中间试验节段循环加载的加载机构、对呈水平布设的页岩试件进行固定的试件固定套、用于定位页岩试件试验节段的定位机构和对页岩试件应变进行测量的测量装置；所述加载机构包括砝码、布设在页岩试件中间试验节段顶部的砝码座、固定连接在所述砝码座上方且呈竖直布设的砝码杆和所述砝码杆顶端固定连接的盖板。本实用新型专利技术结构简单、设计合理且使用效果好，通过增加砝码控制施压对页岩层间蠕变剪切进行测试，结果采用数显百分表进行记录，测试结果准确。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩层间蠕变剪切测试仪
本技术属于岩土工程材料剪切强度测试
，尤其是涉及一种新型页岩的层间蠕变剪切测试仪。
技术介绍
岩土工程材料层间蠕变剪切强度测定是描述岩土工程材料力学特性的重要参数之一，在岩土工程中，蠕变剪切破坏是岩土材料失效的一种主要的形式。虽然已有数种方法用于层间剪切强度的测试，但尚无统一的工程材料剪切强度测试方法及其相应的测试装置，并且都存在一定的问题。在测试断面上能产生均匀分布的层间蠕变剪切应力的试验方法至今还没有确立。因而现如今在实验室对岩土工程材料剪切强度进行测试时，均不同程度地存在测试标准不统一、操作不方便、仪器制造工艺繁杂、测试结果不可靠等多种缺陷和不足。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有的技术中的不足，提供一种新型用于页岩的层间蠕变剪切测试仪，其结构简单、设计合理、使用操作简单、制造工艺简单、且测试结果稳定可靠，能有效解决现有页岩层间蠕变剪切强度测试方法存在的测试标准不统一、操作不便、仪器制造工艺繁杂、测试结果不可靠等实际问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征在于：包括用于支撑页岩试件的底座、由上至下对页岩试件中间试验节段循环加载的加载机构、对呈水平布设的页岩试件进行固定的固定套、用于定位页岩试件试验节段的定位机构和对页岩试件应变进行测量的测量装置；所述加载机构包括砝码、布设在页岩试件中间试验节段顶部的砝码座、固定连接在所述砝码座上方且呈竖直布设的砝码杆和固定安装在所述砝码杆顶端的盖板；所述固定套包括分别套装在所述页岩试件两端的左侧固定套和右侧固定套，所述固定套水平布设在底座上；所述定位机构包括多个从左到右并排套装在页岩试件试验节段上的定位套，所述定位套水平布设在所述左侧固定套和右侧固定套之间，所述定位套的顶部为水平的施压面。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述页岩试件为呈水平布设的圆柱状试件。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述左侧固定套和右侧固定套上均开有供所述页岩试件穿过的圆形通孔，所述圆形通孔的直径与页岩试件的直径相同；所述左侧固定套和右侧固定套结构尺寸均相同，所述左侧固定套和右侧固定套均为中心开有圆形通孔的方形套。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：多个所述定位套均开设有供所述页岩试件穿过的圆形通孔，所述圆形通孔的直径与页岩试件的直径相同，多个所述定位套布设在同一水平面上，多个所述定位套的总宽度与所述左侧固定套和右侧固定套之间的距离相等，多个所述定位套的底部均高于所述左侧固定套和右侧固定套的底部，多个所述定位套的顶部均高于所述左侧固定套和右侧固定套的顶部,所述定位套为中心开有圆形通孔的方形套。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述定位套的厚度为0.1mm～10mm。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述砝码座的宽度不小于多个所述定位套的总宽度。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：还包括水平布设的支撑台面、固定安装在所述支撑台面的两个立柱和固定连接在两个所述立柱顶端的横梁，所述横梁呈水平布设。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述底座水平固定在所述支撑台面上，所述左侧固定套和右侧固定套的底部水平布设在所述底座上。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述砝码杆为圆柱杆，所述横梁上开设有供所述砝码杆穿过的圆形通孔，所述圆形通孔的直径大于砝码杆横截面的直径。上述一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征是：所述测量装置为竖向布设的数显百分表，所述数显百分表固定安装在所述横梁上，所述数显百分表的测头与所述盖板相配合。本技术与现有技术相比具有以下优点：l、仪器结构简单、安装方便且投入成本低。2、仪器制造工艺简单快捷，便于投入大批量生产。3、仪器适用于多种规格试件。左侧固定套和右侧固定套均设有供圆柱状的页岩试件穿过的圆形通孔，圆形通孔两端没有限位机构，能够测试不同长度的页岩试件。4、测试时通过增加砝码控制加载压力，测试水平稳定较为理想且更加方便。5、测试数据可靠且实验结果稳定，通过数显百分表记录测试过程中页岩试件的应变，同时将数据传输到数据采集设备上进行记录和分析。6、使用操作简便且实用价值高，无污染，对周围环境影响小，施力机构通过增加砝码的方式来实现，简便、准确。7、使用效果好，本技术采用的加载方式为通过一个固定定位套对装于定位套内的试件两侧进行水平限位固定，并通过施压机构对试件两端(具体是固定定位套与定位套之间的结合部)施加动态压力，在一定的时间内使页岩试件层间产生位移，通过数显百分表能够读取。综上所述，本技术结构简单、设计合理、使用操作简便且测试结果稳定可靠，操作方便、仪器制造工艺简单、测试结果可靠稳定。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术的使用状态图。图2为本技术固定套的结构示意图。图3为本技术定位套的结构示意图。图4为本技术数显百分表和数据采集设备的连接框图。附图标记说明:1—页岩试件；2-1—左侧固定套；2-2—右侧固定套；3—定位套；4-1—上压头；4-2—下压头；5—砝码；6—砝码杆；7—数显百分表；8—盖板；9—数据采集设备；10—横梁；11—立柱；12—支撑台面。具体实施方式如图1所示，本技术包括用于支撑页岩试件1的底座、由上至下对页岩试件1中间试验节段循环加载的加载机构、对呈水平布设的页岩试件1进行固定的固定套、用于定位页岩试件试验节段的定位机构和对页岩试件1应变进行测量的测量装置；所述加载机构包括砝码5、布设在页岩试件1中间试验节段顶部的砝码座、固定连接在所述砝码座上方且呈竖直布设的砝码杆6和固定安装在所述砝码杆6顶端的盖板8；所述固定套包括分别套装在所述页岩试件1两端的左侧固定套2-1和右侧固定套2-2，所述固定套水平布设在底座上；所述定位机构包括多个从左到右并排套装在页岩试件试验节段上的定位套3，所述定位套3水平布设在所述左侧固定套2-1和右侧固定套2-1之间，所述定位套3的顶部为水平的施压面。本实施例中，底座为固定不动的下压头4-2，砝码座为上压头4-1且为施压元件。实际使用时，采用砝码5及砝码杆6配合使用的加载装置，持续对页岩试件1进行施压加载，加载的压力为砝码5、砝码杆6、盖板8和上压头4-1的重力之和，砝码杆6、盖板8和上压头4-1的质量固定且已知，能够实现循环加载，操作方便。本实施例中，所述页岩试件1为呈水平布设的圆柱状试件。实际使用时，页岩试件1的直径为19mm～21mm，长度为65mm～75mm、95mm～105mm、140mm～l6Omm；优选的，本技术中页岩试件1的直径为20mm，长度为100mm。本实施例中，所述左侧固定套2-1和右侧固定套2-2上均开有供所述页岩试件1穿过的圆形通孔，所述圆形通孔的直径与页岩试件1的直径相同；如图2所示，所述左侧固定套2-1和右侧固定套2-2结构尺寸均相同，所述左侧固定套2-1和右侧固定套2-2均为中心开有圆形通孔的方形套。实际使用时，圆形通孔两端没有限位机构，能够测试不同长度的页岩试件1；实际使用时，左侧固定套2-1和右侧固定套2-2的厚度均为30mm。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征在于：包括用于支撑页岩试件(1)的底座、由上至下对页岩试件(1)中间试验节段循环加载的加载机构、对呈水平布设的页岩试件(1)进行固定的固定套、用于定位页岩试件试验节段的定位机构和对页岩试件(1)应变进行测量的测量装置；所述加载机构包括砝码(5)、布设在页岩试件(1)中间试验节段顶部的砝码座、固定连接在所述砝码座上方且呈竖直布设的砝码杆(6)和固定安装在所述砝码杆(6)顶端的盖板(8)；所述固定套包括分别套装在所述页岩试件(1)两端的左侧固定套(2‑1)和右侧固定套(2‑2)，所述固定套水平布设在底座上；所述定位机构包括多个从左到右并排套装在页岩试件试验节段上的定位套(3)，所述定位套(3)水平布设在所述左侧固定套(2‑1)和右侧固定套(2‑1)之间，所述定位套(3)的顶部为水平的施压面。

【技术特征摘要】
1.一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征在于：包括用于支撑页岩试件(1)的底座、由上至下对页岩试件(1)中间试验节段循环加载的加载机构、对呈水平布设的页岩试件(1)进行固定的固定套、用于定位页岩试件试验节段的定位机构和对页岩试件(1)应变进行测量的测量装置；所述加载机构包括砝码(5)、布设在页岩试件(1)中间试验节段顶部的砝码座、固定连接在所述砝码座上方且呈竖直布设的砝码杆(6)和固定安装在所述砝码杆(6)顶端的盖板(8)；所述固定套包括分别套装在所述页岩试件(1)两端的左侧固定套(2-1)和右侧固定套(2-2)，所述固定套水平布设在底座上；所述定位机构包括多个从左到右并排套装在页岩试件试验节段上的定位套(3)，所述定位套(3)水平布设在所述左侧固定套(2-1)和右侧固定套(2-1)之间，所述定位套(3)的顶部为水平的施压面。2.按照权利要求1所述的一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征在于：所述页岩试件(1)为呈水平布设的圆柱状试件。3.按照权利要求2所述的一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征在于：所述左侧固定套(2-1)和右侧固定套(2-2)上均开有供所述页岩试件(1)穿过的圆形通孔，所述圆形通孔的直径与页岩试件(1)的直径相同；所述左侧固定套(2-1)和右侧固定套(2-2)结构尺寸均相同，所述左侧固定套(2-1)和右侧固定套(2-2)均为中心开有圆形通孔的方形套。4.按照权利要求1所述的一种页岩层间蠕变剪切测试仪，其特征在于：多个所述定位套(3)均开设有供所述页岩试件(1)穿过的圆形通孔，所述圆形通孔的直径与页岩试件(1)的直径相同，多个所述定位套(...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志刚，李晓军，张孟强，黄玉恩，昶慧芹，张晓华，
申请(专利权)人：河北省高速公路管理局，西安科技大学，陕西茂业生态建设有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13