一种岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统，属于岩土力学技术领域。该系统包括真三轴加载装置、温度控制采集系统、冻胀力采集控制系统和声发射采集系统。真三轴加载装置位于冻融环境箱体内部，由自锁装置固定。温度控制采集系统位于冻融环境箱体右侧，整个温度系统依靠箱体内的温度传感器来监测。冻胀力采集控制系统通过在岩石试件裂隙安装的冻胀力测量传感器，将压力传感器接受的信号转换成电信号输送给电脑终端进行分析。声发射采集系统通过声发射探头收集岩体破裂的声信号输送给终端控制系统。本实用新型专利技术能快速并准确地反映低温岩体内冰裂缝的扩展进程及损伤情况，精确地定位岩体破裂范围，为寒区岩体工程建设提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统
本技术涉及岩土力学
，特别是指一种岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统。
技术介绍
低温裂隙岩体冻融损伤与破坏一直是寒区岩体工程建设中的关键科学问题。寒区岩体工程建设、地下液化气低温储存以及古建筑文物保护等都涉及到岩体冻融损伤问题，对于裂隙岩体而言，冻融循环下的温度应力与水-冰相变产生的冻胀力反复拉伸裂隙尖端，会引起裂隙扩展、贯通，从而引起围岩断裂，对低温地下工程的稳定性构成了极大威胁。在冻融循环作用下，岩体中的含水裂隙会经历冻胀力的萌生、发展与消散，裂隙冻胀扩展与岩体冻融损伤程度也受到冻胀力的控制，对于饱和低渗透性岩体，裂隙中会产生较大的冻胀力。而裂隙岩体冻融损伤与断裂主要是由于裂隙冻胀力引起裂隙冻胀扩展演化的结果。诱发岩体冻害的主要因素一方面是裂隙中的水分在低温环境下产生的冻胀作用，另一方面由于工程岩体赋存于地应力环境中，外部荷载会限制裂隙冻胀过程，从而直接影响裂隙冻胀力演化过程与量值大小。裂隙岩体中存在大量随机不连续分布的地质结构面，比如节理、断层等，这些发育程度不同的结构弱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统，其特征在于：包括真三轴加载装置、温度控制采集系统(16)、冻胀力采集控制系统(19)和声发射采集系统(20)，真三轴加载装置位于冻融环境箱体(1)内部，由自锁装置固定，温度控制采集系统位于冻融环境箱体(1)右侧，整个温度系统依靠冻融环境箱体(1)内的温度传感器(15)来监测，冻胀力采集控制系统(19)通过在岩石试件裂隙安装的冻胀力测量传感器，将信号转换成电信号输送给电脑(17)终端进行分析，声发射采集系统(20)通过声发射探头(9)收集岩体破裂的声信号输送给电脑(17)。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统，其特征在于：包括真三轴加载装置、温度控制采集系统(16)、冻胀力采集控制系统(19)和声发射采集系统(20)，真三轴加载装置位于冻融环境箱体(1)内部，由自锁装置固定，温度控制采集系统位于冻融环境箱体(1)右侧，整个温度系统依靠冻融环境箱体(1)内的温度传感器(15)来监测，冻胀力采集控制系统(19)通过在岩石试件裂隙安装的冻胀力测量传感器，将信号转换成电信号输送给电脑(17)终端进行分析，声发射采集系统(20)通过声发射探头(9)收集岩体破裂的声信号输送给电脑(17)。


2.根据权利要求1所述的岩体含冰裂缝网络冻胀扩展过程监测试验系统，其特征在于：所述真三轴加载装置包括电缆(2)、四爪连接机构(3)、加载装置顶板(4)、加载装置侧板(5)、销(8)、声发射探头(9)、加载装置底板(10)、手压泵(11)和手压泵杆(12)，加载装置顶板(4)、加载装置侧板(5)和加载装置底板(10)构成封闭的加载空间，声发射探头(9)设置在加载装置侧板(5)的加载垫板内，加载装置顶板(4)上方设置四爪连接机构(3)，电缆(2)连接温度控制采集系统(16)、冻胀力采集控制系统(19)和声...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，李搏，高少华，马进强，易雪枫，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：新型
国别省市：北京;11