岩石旋转剪切试验机制造技术

技术编号:19901014 阅读:29 留言:0更新日期:2018-12-26 02:13
本发明专利技术涉及室内岩石力学试验装置,更具体涉及可实现剪切面旋转和主应力方向变化的岩石旋转剪切试验机,属于岩土工程技术领域。该试验机由支撑柱、反力板、连接板、方槽底座、第一千斤顶、第二千斤顶、第三千斤顶、旋转剪切盒组成,本发明专利技术的岩石旋转剪切试验机解决了岩石室内试验应力路径单一的难题,通过上杠杆和下杠杆扭转,带动上内盒和下内盒旋转,并操作三个千斤顶对试样施加压力,完成试样在外荷载作用下剪切面连续旋转,模拟应力主轴旋转和主应力大小变化,岩石旋转剪切试验机操作简单,易于普及,加载系统功能丰富,可普遍用于岩石复杂应力路径的室内试验。

【技术实现步骤摘要】
岩石旋转剪切试验机
本专利技术涉及室内岩石力学试验装置,更具体涉及可实现剪切面旋转和主应力方向变化的岩石旋转剪切试验机,属于岩土工程

技术介绍
煤炭采深逐渐增加,水利水电隧洞埋深增大,在此条件下,高地压、岩爆、突涌水、软岩大变形等灾害风险增大。上述工程灾害发生的最根本的科学问题在于围岩应力状态的改变。通常,岩石应力状态的变化可以用应力路径表示,即应力大小和方向变化。在主应力空间中,应力路径表现为主应力大小变化和主应力旋转。但是,现有的岩石力学试验仪器的功能集中于实现主应力大小的变化,如:岩石单轴试验机、常规三轴试验机、真三轴试验机、压剪仪、拉剪仪等,而实现主应力旋转的岩石力学试验仪器罕见报道。已有数值研究结果表明,主应力旋转会影响岩石裂隙的产生和扩展方向。岩石裂隙面的演化,类似于岩石剪切试验中剪切面的破裂过程。但是,传统的岩石剪切试验的剪切方向固定,试验中岩石沿固定的剪切面发生剪切破坏。在剪切面角度变化方面,变角度剪切方面的研究不多,而且剪切面角度变化过程中试验外荷载必须卸除,无法进行在加荷条件下剪切面的连续旋转研究。值得注意的是,岩石空心圆柱扭剪仪的成功研制,标志着第一台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.岩石旋转剪切试验机,其特征在于:该试验机由支撑柱(1)、反力板(2)、连接板(7)、方槽底座(9)、第一千斤顶(4)、第二千斤顶(19)、第三千斤顶(15)、旋转剪切盒组成,支撑柱(1)呈圆柱状,表面有螺纹,反力板(2)呈长方体状,四个边角处开有圆柱形通孔,支撑柱(1)穿过反力板(2)的通孔,通过位于反力板(2)上、下方的第一螺母(3)将反力板(2)固定于支撑柱(1)的上部,连接板(7)呈长方体状,四个边角处开有圆柱形通孔,中部开有通孔,支撑柱(1)穿过连接板(7)边角处的通孔,通过位于连接板(7)上、下方的第二螺母(8)将连接板(7)固定于支撑柱(1)的中部,方槽底座(9)呈方槽状,四个...

【技术特征摘要】
1.岩石旋转剪切试验机,其特征在于:该试验机由支撑柱(1)、反力板(2)、连接板(7)、方槽底座(9)、第一千斤顶(4)、第二千斤顶(19)、第三千斤顶(15)、旋转剪切盒组成,支撑柱(1)呈圆柱状,表面有螺纹,反力板(2)呈长方体状,四个边角处开有圆柱形通孔,支撑柱(1)穿过反力板(2)的通孔,通过位于反力板(2)上、下方的第一螺母(3)将反力板(2)固定于支撑柱(1)的上部,连接板(7)呈长方体状,四个边角处开有圆柱形通孔,中部开有通孔,支撑柱(1)穿过连接板(7)边角处的通孔,通过位于连接板(7)上、下方的第二螺母(8)将连接板(7)固定于支撑柱(1)的中部,方槽底座(9)呈方槽状,四个边角处开有圆柱形通孔,中部位置开有长方形通孔,支撑柱(1)穿过方槽底座(9)边角处的通孔,通过位于方槽底座(9)的底板上、下方的第三螺母(12)将方槽底座(9)固定于支撑柱(1)的下部,移动轮(14)固定连接在方槽底座(9)下方的四个边角位置,第一千斤顶(4)固定于反力板(2)的中心下部,第一千斤顶(4)的下方连接第一连接杆(5),第一连接杆(5)的下方连接第一压头(6),竖直基座(13)的一侧固定在方槽底座(9)的左侧内壁,竖直基座(13)的另一侧连接第二连接杆(10)的一端,第二连接杆(10)的另一端连接承压板(11),第二千斤顶(19)的一端固定于方槽底座(9)的右侧内壁,第二千斤顶(19)的另一端连接第三连接杆(18)的一端,第三连接杆(18)的另一端连接第二压头(17),第三千斤顶(15)位于第二连接杆(10)和第三连接杆(18)连线的正交方向,第三千斤顶(15)固定于方槽底座(9)的前侧内壁,方槽底座(9)的后侧内壁连接反力装置,垫块(20)放置于方槽底座(9)的底板中心上方,辊子滑板(16)放置于垫块(20)上,旋转剪切盒由上外盒(24)、上内盒(27)、下外盒(34)、下内盒(31)、上齿轮盘(26)、下齿轮盘(32)、上杠杆(23)、下杠杆(35)、上角度背板(22)、下角度背板(37)构成,下外盒(34)呈长方拱形状,下外盒(34)放置于辊子滑板(16)上,下外盒(34)的中心上部开有半圆形...

【专利技术属性】
技术研发人员:李震赵洪波
申请(专利权)人:河南理工大学
类型:发明
国别省市:河南,41

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