一种可定量定像测试岩土体崩解特性的试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及岩土体崩解特性试验，具体为一种可定量定像测试岩土崩解特性的试验装置；包括电子天平，电子天平下方安装有水/溶液放置容器，电子天平通过吊绳与试样支撑装置连接，还包括采集控制系统和计算机，所述水/溶液放置器内部放置有离子/pH探针，离子/pH探针数据接收端为离子/pH探针数据采集器，所述水/溶液放置器壳体上安装有高清摄像机，高清摄像机与数据采集控制系统连通；其有益效果为：本装置对于岩土体崩解过程中物质成分的变化也能够间接获得数据，从而建立岩土体崩解破坏与其内部物质成分变化的定量化和定像化联系，完善了该方面的试验过程，丰富了崩解试验的研究内容。

A test device for quantitative image determination of disintegration characteristics of rock and soil mass

【技术实现步骤摘要】
一种可定量定像测试岩土体崩解特性的试验装置
本技术涉及岩土体崩解特性试验，具体为一种可定量定像测试岩土崩解特性的试验装置。
技术介绍
对于岩土体的水稳定量测试一般通过崩解试验的方法进行测试，目前使用的崩解试验主要将岩土试样切割为标准的试块，后将试块放入盛满水的容器中，通过秒表结合数码相机记录试样在水中随着时间的推移，其具体的变化规律。部分研究单位在常规的崩解试验方面做了一些改进，将试块放入一个有限的容器中，在试样底部放置一块钢丝网，将钢丝网挂在上面的电子天平上面，实验开始后记录试样随时间推移中质量的变化情况，该方面的改进，让试样在崩解过程中的质量损失有了定量化的记录，丰富了崩解试验过程，让崩解试验中试样的质量损失与外观形状的变化能够建立有机联系，获得的实验数据相对较为全面，但是对于目前的崩解试验装置，仍然存在很多问题，例如试验过程中试样的质量损失为何会出现变化，这种变化与岩土试样自身的物质成分组成之间存在什么样的联系，诸如此类问题依然不清楚。具体而言，现有技术存在的缺点有：1、现有技术测试岩土体崩解特性中，对于岩土体试样在崩解试验中的物质成分变化无法获得，即岩土体崩解过程中可溶盐成分流失量无法获得定量化数据，进而无法建立崩解规律与物质成分变化之间的关系，也无法深入揭示崩解的内在机制；2、现有技术对于岩土试样崩解中的质量损失记录只能通过人工记录；现有技术中试样都是完全浸入水中进行崩解试验。
技术实现思路
本技术提供了一种可定量定像测试岩土体崩解特性的试验装置，有效的解决了
技术介绍
中现有试验设备存在的问题，本装置通过对岩土质量、pH和崩解图像的实时测定，对于岩土体崩解过程中物质成分的变化也能够间接获得数据，从而建立岩土体崩解破坏与其内部物质成分变化的定量化和定像化联系，完善了该方面的试验过程，丰富了崩解试验的研究内容。为实现上述目的，本技术采用的技术方案具体如下：一种可定量定像测试岩土体崩解特性的试验装置，包括通过在固定支架5上通过固定支撑1固定安装的电子天平2，电子天平2下方安装有水/溶液放置容器4，电子天平2通过吊绳6与试样支撑装置3连接，并使得试样支撑装置3放置于水/溶液放置容器4内，该装置还包括对岩土体崩解参数采集、处理和存储数据采集控制系统9和计算机10，其特征在于：所述电子天平2和试样支撑装置3之间通过滑轮系统13连接，滑轮系统13通过电磁伺服式升降机11驱动，且使得电磁伺服式升降机11与数据采集控制系统9连通；所述水/溶液放置器4内部放置有离子/pH探针15，离子/pH探针15数据接收端为离子/pH探针数据采集器7，离子/pH探针数据采集器7与数据采集控制系统9连通；所述水/溶液放置器4壳体上安装有高清摄像机8，高清摄像机8与数据采集控制系统9连通。所述滑轮系统13由主滑轮16和次滑轮17组成，主滑轮16和次滑轮17安装于滑轮固定块12上，滑轮系统13设置有三条吊绳，分别为1#吊绳18、2#吊绳19、3#吊绳20。所述1#吊绳18为与主滑轮16和次滑轮过渡吊绳，2#吊绳19为与试样支撑装置3连接的吊绳,3#吊绳20为与电磁伺服式升降机连接的吊绳。所述离子/pH探针15呈若干组均匀放置于水/溶液放置器4内部。所述高清摄像机8设置有3个，且每个高清摄像机8的间隔为120°。本技术的有益效果为：1、本装置通过在崩解装置中加入离子/pH测试探针，可实现崩解试验中，距离崩解试样不同位置处水/溶液中离子浓度变化规律，能够获得试样中可溶盐离子损失量与试样质量损失之间的定量化关系，将物质成分变化与质量损失之间建立了定量化关系，该方面数据可以揭示岩土试样产生崩解破坏的内在机制。2、本装置通过采用3个呈120°间隔安装的高清摄像机，确保能够全方位监测试样宏观破坏现象，最后将数据汇总传输至数据采集控制系统。数据采集控制系统用于采集整个装置中所有传感器及摄像机的数据，并将最终数据传输至计算机，同时能够根据试验设置对部分构建进行自动控制。计算机用于汇总最终崩解试验中所有数据，基于软件平台对摄像机采集的数据进行拼接，汇总为整个试样360°破坏效果图，并能够将对应时间段采集的离子浓度数据、pH数据、质量损失数据等与不同时段的影响资料对应起来，实现定像分析，为系统认识岩土试样的崩解破坏过程提供技术支撑。附图说明图1是本技术结构示意图；图2是离子/pH探针安装结构结构示意图；图3是滑轮系统安装结构示意图；图中所示：固定支撑1、电子天平2、试样支撑装置3、水/溶液放置容器4、固定支架5、吊绳6、离子/pH探针数据采集器7、高清摄像机8、数据采集控制系统9、计算机10、电磁伺服式升降机11、滑轮固定块12、滑轮系统13、离子/pH探针15、主滑轮16、次滑轮17、1#吊绳18、2#吊绳19、3#吊绳20。具体实施方式下面结合附图并通过具体的实施例进一步的说明本技术的技术方案：实施例1如图1所示，包括固定支撑1、电子天平2、试样支撑装置3、水/溶液放置容器4、固定支架5、悬挂吊绳6、离子/pH探针数据采集器7、高清摄像机8、数据采集控制系统9、计算机10、电磁伺服式升降机11、滑轮固定块12、滑轮系统13和吊绳伸缩系统14。固定支撑1用于支撑电子天平，并起到固定电子天平2的作用。电子天平2主要用于测试岩土试样在崩解试验中试样质量的变化。试样支撑装置3用于支撑试样，试样放置在试样支撑装置3上面，开始崩解的过程中，岩土试样开始崩解掉块，但整体还在试样支撑装置3上，确保试样质量损失一直处理被记录状态。水/溶液放置容器4主要盛放水或者试验用溶液，为崩解试验服务。固定支架5将整个电子天平2固定在水/溶液放置容器4正上方位置，为装置的整体支撑系统。悬挂吊绳6主要连接试样支撑装置3与电子天平2。离子/pH探针数据采集器7主要用于汇总装置中各个离子/pH探针的实时采集数据，并通过数据线将数据及时传输至数据采集控制系统9。高清摄像机8主要记录崩解试验中试样宏观方面的变化，三个摄像机呈120°布设，确保能够全方位监测试样宏观破坏现象，最后将数据汇总传输至数据采集控制系统9。数据采集控制系统9用于采集整个装置中所有传感器及摄像机的数据，并将最终数据传输至计算机10，同时能够根据试验设置对部分构建进行自动控制。计算机10用于汇总最终崩解试验中所有数据，基于软件平台对摄像机采集的数据进行拼接，汇总为整个试样360°破坏效果图，并能够将对应时间段采集的离子浓度数据、pH数据、质量损失数据等与不同时段的影响资料对应起来，为系统认识岩土试样的崩解破坏过程提供技术支撑。电磁伺服式升降机11主要用于控制试样浸入水中的深度，可以与数据采集控制系统联合使用，实现试验设置后的自动化操作。滑轮固定块12用于固定整个滑轮系统13。滑轮系统13主要为天平采集数据与吊绳升降提供转换功能。图2中：离子/pH探针15、试样支撑装置3、水/溶液放置容器4、离子/pH探针数据采集器7。离子/pH探针15主要用于监测容器中对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可定量定像测试岩土体崩解特性的试验装置，包括通过在固定支架上通过固定支撑固定安装的电子天平，电子天平下方安装有水/溶液放置容器，电子天平通过吊绳与试样支撑装置连接，并使得试样支撑装置放置于水/溶液放置容器内，该装置还包括对岩土体崩解参数采集、处理和存储数据采集控制系统和计算机，其特征在于：所述电子天平和试样支撑装置之间通过滑轮系统连接，滑轮系统通过电磁伺服式升降机驱动，且使得电磁伺服式升降机与数据采集控制系统连通；所述水/溶液放置器内部放置有离子/pH探针，离子/pH探针数据接收端为离子/pH探针数据采集器，离子/pH探针数据采集器与数据采集控制系统连通；所述水/溶液放置器壳体上安装有高清摄像机，高清摄像机与数据采集控制系统连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种可定量定像测试岩土体崩解特性的试验装置，包括通过在固定支架上通过固定支撑固定安装的电子天平，电子天平下方安装有水/溶液放置容器，电子天平通过吊绳与试样支撑装置连接，并使得试样支撑装置放置于水/溶液放置容器内，该装置还包括对岩土体崩解参数采集、处理和存储数据采集控制系统和计算机，其特征在于：所述电子天平和试样支撑装置之间通过滑轮系统连接，滑轮系统通过电磁伺服式升降机驱动，且使得电磁伺服式升降机与数据采集控制系统连通；所述水/溶液放置器内部放置有离子/pH探针，离子/pH探针数据接收端为离子/pH探针数据采集器，离子/pH探针数据采集器与数据采集控制系统连通；所述水/溶液放置器壳体上安装有高清摄像机，高清摄像机与数据采集控制系统连通。


2.根据权利要求1所述的一种可定量定像测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，徐湘田，李猛，王永涛，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：新型
国别省市：内蒙;15