一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置及试验方法制造方法及图纸

技术编号:19261769 阅读:45 留言:0更新日期:2018-10-27 01:28
一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置及试验方法,该装置可以用于开展稳定恒荷载作用下岩石的蠕变试验,并且在蠕变试验过程中同时进行岩石的风化试验,实现“稳定恒荷载‑干湿循环或冷热循环”耦合作用下岩石的长期蠕变试验。它包括试样容器系统、杠杆加载机构、水循环系统和鼓风系统。试样容器系统具有对岩石试样形成侧向约束的带孔圆柱形桶和对岩石试样进行加热的加热装置,水循环系统对岩石试样进行加湿,鼓风系统对岩石试样进行干燥和冷却,使岩石试样实现干湿循环和冷热循环。杠杆加载机构竖向作用于岩石试样,对其进行恒重加载、卸载。

A simple experimental device for rock weathering and creep and its test method

A simple rock weathering and creep integrated testing device and method can be used to carry out creep tests of rocks under stable constant load, and to carry out weathering tests of rocks simultaneously during creep tests, so as to realize the rock length under the coupling action of \stable constant load, dry-wet cycle or cold-hot cycle\. Creep test. It includes sample container system, lever loading mechanism, water circulation system and blast system. The sample vessel system has a cylindrical barrel with a hole which can form a lateral constraint on the rock sample and a heating device for the rock sample. The water circulation system humidifies the rock sample, and the blast system dries and cooles the rock sample, so that the rock sample can realize the dry-wet cycle and the cold-hot cycle. The lever loading mechanism acts on the rock specimen vertically and carries out constant loading and unloading.

【技术实现步骤摘要】
一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置及试验方法
本专利技术涉及岩石性质测试装置及方法,特别是一种可以开展岩石在侧向约束、轴向荷载作用下伴随风化过程的蠕变变形试验装置及其试验方法。
技术介绍
目前,我国高速铁路运营里程达到2.2万公里,位居世界首位。同时,还有大量线路正在建设,到2020年将达到3.0万公里。高速铁路的建设涉及到大量岩石工程,包括岩质深路堑开挖、深埋隧道开挖、桥梁深基础开挖等等,这些都必须建立在清楚认识相关岩石物理力学性能的基础上。这其中,岩石在外部环境作用下出现的风化现象和荷载作用下随时间推移产生的蠕变变形是影响高速铁路工程结构稳定性的关键因素。如何有效评价岩石的风化特性和蠕变特性,已经成为高速铁路工程建设的一项重要课题。自然界中的天然岩石,其赋存状态随着工程施工而改变,所处的应力状态和外部环境都会发改变,从而使岩石物理力学性能发生变化,并产生短期和长期的变形,岩石的这些变形是影响高速铁路工程结构稳定性的重要因素,特别是长期持续变形,将严重威胁高速铁路线路运营安全。风化作用是造成岩石物理力学性能改变的主要原因,目前,岩石风化特性的研究一般通过室内干湿循环或者冷热循环来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:它包括试样容器系统(20)、杠杆加载机构(40)、水循环系统(51)和鼓风系统(52);所述试样容器系统(20)具有对岩石试样形成侧向约束的带孔圆柱形桶(27)和对岩石试样进行加热的加热装置,所述水循环系统(51)对岩石试样进行加湿,所述鼓风系统(52)对岩石试样进行干燥和冷却,使岩石试样实现干湿循环和冷热循环;所述杠杆加载机构(40)竖向作用于岩石试样,对其进行恒重加载、卸载。

【技术特征摘要】
1.一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:它包括试样容器系统(20)、杠杆加载机构(40)、水循环系统(51)和鼓风系统(52);所述试样容器系统(20)具有对岩石试样形成侧向约束的带孔圆柱形桶(27)和对岩石试样进行加热的加热装置,所述水循环系统(51)对岩石试样进行加湿,所述鼓风系统(52)对岩石试样进行干燥和冷却,使岩石试样实现干湿循环和冷热循环;所述杠杆加载机构(40)竖向作用于岩石试样,对其进行恒重加载、卸载。2.如权利要求1所述的一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:所述杠杆加载机构(40)包括一端铰接于门式框架(10)立柱(11)上的横梁(41),横梁(41)的另一端与用于挂载配重砝码(48)的吊杆(47)铰接,横梁(41)上通过轴承(43)铰接设置U形活动压头(42),U形活动压头(42)通过其下的实心圆柱形滚轴(45)、弧形槽垫块(44)竖向作用于岩石试样。3.如权利要求1所述的一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:所述轴承(43)内孔上安装横向穿过横梁(41)的销轴,于横梁(41)的横向两侧各设置一只千分表(46),千分表(46)由磁性表座固定于门式框架(10)上,其测量头顶抵在销轴上。4.如权利要求2所述的一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:所述门式框架(10)、杠杆加载机构(40)、试样容器系统(20)横向间隔设置,各门式框架(10)通过横杆构件连接形成整体机架。5.如权利要求2所述的一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:所述试样容器系统(20)设置于U形活动压头(42)的下方,包括具有上端开口的方形盒体(21),该方形盒体(21)的侧壁上设置与鼓风系统(52)相连接的进气孔(24),底壁上间隔设置与水循环系统(51)相连接的注水孔(22)、排水孔(23)。6.如权利要求5所述的一种简易岩石风化、蠕变一体化试验装置,其特征是:所述方形盒体(21)的底部由下而上依次放置方形加热板(25)、方形透水石(26);所述带孔圆柱形桶(27)坐落在方形透水石(26)上,其内由下而上依次放置下圆形透水石(30)、岩石试样、上圆形透水石(29...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟志彬邓荣贵李安洪徐骏高柏松吴沛沛李凯甜吕蕾王占盛付小敏
申请(专利权)人:中铁二院工程集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川,51

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