测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室及其操作方法技术

本发明专利技术公开了一种测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室及其操作方法，包括基座和设置在基座上的压力舱，压力舱内为提供围压的密闭容腔，压力舱内连接的压力传感器与精密体积压力控制器共同作用，通过调节进出水量保证舱内压力严格不变，故进出水量即为岩石试样的体应变，最后与竖向应变进行换算得到泊松比。本发明专利技术避免了传统贴应变片方法中位置选择时所受操作人员的主观影响的误差，也避免了应变片导线所带来的漏液现象；同时一次实验即可获得所有参数，避免了多次试验造成的数据不统一误差，极大的简化了实验操作过程，提高了实验效率；围压是通过进水孔的注水提供的，相较于传统的油压而言，水来源广、更加经济易于控制。

Three axis experimental apparatus pressure chamber for measuring volumetric strain of rock specimen and its operation method

The invention discloses a pressure chamber of a three axis tester for measuring the volume strain of a rock specimen and its operation method, including a base seat and a pressure cabin set on the base. The pressure chamber is a closed chamber with confining pressure, and the pressure sensor connected in the pressure chamber acts together with the precision volume pressure controller, by regulating the inlet and outlet of the water. The pressure in the cabin is strictly unchanged, so the intake and outflow volume is the volumetric strain of the rock specimen. Finally, the Poisson's ratio is converted to the vertical strain. The invention avoids the error of the subjective influence of the operator in the position selection of the traditional patch method, and avoids the leakage phenomenon caused by the strain gauge wire. At the same time, all the parameters can be obtained by one experiment, which avoids the ununiform error of the data caused by many tests and greatly simplifies the operation process. The efficiency of the experiment is improved, and the confining pressure is provided by water injection from the intake hole. Compared with the traditional oil pressure, the water source is wide, more economical and easy to control.

【技术实现步骤摘要】
测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室及其操作方法
本专利技术属于岩土工程学科土工实验领域，具体涉及一种测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室及其操作方法。
技术介绍
在土木工程领域中，土的本构关系十分重要且十分复杂，它揭示了土的应力-应变变形特性。岩石三轴实验的体积应变是本构关系的重要参数，主要通过泊松比结合轴向应变计算得到。波松比的获取方法主要为以下两种：(1)先进行岩石的单轴实验，在不加围压的情况下，通过在岩块试样的侧面粘贴电阻式应变片测量岩块的横向应变ε2和竖向应变ε1，通过计算μ＝ε2/ε1得到土的波松比，将其结果应用于三轴实验中。这种方法虽然能直接通过应变片的测得，但是存在两个问题：a、在单轴实验中测量完横向应变和纵向应变后，所测试岩块已经被损坏，在进行三轴实验时需要采用新的岩块，这就导致三轴实验采用的波松比其实并不是该试样的波松比，从而造成很大的误差；b、一些小的裂隙会对实验结果造成重要影响，而该方法在应变片所贴的位置选择上没有统一的规定或要求，因此受操作人员主观影响很大，所以此方法得到的结果并不能准确反映岩块的波松比。(2)目前也有直接用三轴实验测量的方法，即用橡皮膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室，其特征在于，包括基座(8)和设置在基座(8)上的压力舱(14)，压力舱(14)为提供围压的密闭容腔，内设有用于承载岩石试样(6)的承样平台(18)，还包括设置在岩石试样(6)顶部加压帽(4)，承样平台(18)与岩石试样(6)之间以及岩石试样(6)与加压帽(4)之间均设置有透水石(16)，还包括贯穿基座(8)和承样平台(18)用于对岩石试样(6)进行饱和的试样进水管(19)，加压帽(4)上设置有一上下贯通的试样排水管(12)，试样排水管(12)连接至开设在基座(8)上的出水孔(15)；压力舱(14)上设置有用于装样时的对中观察和完整试样破坏过程观察的观测窗...

【技术特征摘要】
1.测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室，其特征在于，包括基座(8)和设置在基座(8)上的压力舱(14)，压力舱(14)为提供围压的密闭容腔，内设有用于承载岩石试样(6)的承样平台(18)，还包括设置在岩石试样(6)顶部加压帽(4)，承样平台(18)与岩石试样(6)之间以及岩石试样(6)与加压帽(4)之间均设置有透水石(16)，还包括贯穿基座(8)和承样平台(18)用于对岩石试样(6)进行饱和的试样进水管(19)，加压帽(4)上设置有一上下贯通的试样排水管(12)，试样排水管(12)连接至开设在基座(8)上的出水孔(15)；压力舱(14)上设置有用于装样时的对中观察和完整试样破坏过程观察的观测窗；压力舱(14)内还设置有用于测量舱内压力的压力传感器(20)，压力传感器(20)与精密体积压力控制器(21)连接，精密体积压力控制器(21)通过进出水管(17)连通压力舱(14)内腔；压力舱(14)顶部设置有活塞套杆组件(11)，活塞套杆组件(11)内套设有传力装置(10)，传力装置(10)的前端伸入压力舱(14)内腔作用在加压帽(4)上，传力装置(10)的尾端连接有加载装置(9)，加载装置(9)上固定连接有用于测量传力装置(10)位移的位移百分表(1)。2.根据权利要求1所述的测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室，其特征在于，压力舱(14)采用厚壁不锈钢制备，为无变性的纯刚性舱。3.根据权利要求1所述的测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力舱，其特征在于，观测窗包括分别设置压力舱(14)两侧的第一观测窗(5)和第二观测窗(13)，第一观测窗(5)和第二观测窗(13)位于压力舱(14)中上部，与试样加压顶帽(4)同高度。4.根据权利要求1所述的测量岩石试样体积应变的三轴实验仪压力室，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付昱凯，郭剑，夏增选，王宇，沈月强，李晓猛，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61