一种岩石自由膨胀率测定仪制造技术

本申请实施例涉及岩土工程技术领域，具体地，涉及一种岩石自由膨胀率测定仪。该岩石自由膨胀率测定仪包括底座、盛水容器、周长测量装置、支架、竖直杆以及位移传感器；盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口；周长测量装置，设置于所述盛水容器内，用于测量试样的周长；支架，固定安装于所述底座上；竖直杆，通过所述支架安装于所述盛水容器的顶部；以及位移传感器，安装于所述竖直杆上，用于测量试样的轴向变形量。该岩石自由膨胀率测定仪通过测量试样的周长来计算试样的径向变化量，不仅减少了数据采集量，而且提高了测量数据的代表性，解决了现有技术中测量结果随机性大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石自由膨胀率测定仪
本申请涉及岩土工程
，具体地，涉及一种岩石自由膨胀率测定仪。
技术介绍
在岩土工程试验过程中，为了获得岩石的自由膨胀率，一般会分别测量岩石试样的轴向自由膨胀率和径向自由膨胀率。在测量岩石试样的径向自由膨胀率时，通常会在岩石试样的周向设置呈中心对称的四个测量点，通过千分表等测量装置同时对四个测量点进行测量，根据测量结果计算出径向自由膨胀率。但是，在测量过程中需要将岩石试件进行浸水，在试件浸水膨胀过程中，岩石容易发生崩解掉块现象，导致测量值容易发生突变，测量数据代表性差且试验结果随机性大的问题。
技术实现思路
本申请实施例中提供了一种岩石自由膨胀率测定仪，该岩石自由膨胀率测定仪通过测量试样的周长来计算试样的径向变化量，不仅减少了数据采集量，而且提高了测量数据的代表性，解决了现有技术中测量结果随机性大的问题。本申请实施例提供了一种岩石自由膨胀率测定仪，该岩石自由膨胀率测定仪包括：底座；盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口；周长测量装置，设置于所述盛水容器内或通过读数计延伸至盛水容器外侧，用于测量试样的周长；支架，固定安装于所述底座上；竖直杆，通过所述支架安装于所述盛水容器的顶部；以及位移传感器，安装于所述竖直杆上，用于测量试样的轴向变形量。优选地，所述周长测量装置为具有读数计和尺带的贴合尺；所述尺带沿其长度方向均匀分布有刻度，并且相邻两个刻度之间的长度小于等于0.003mm，所述尺带用于紧密同心的贴合在试样的外周侧；所述读数计固定安装于所述尺带的一端，用于读取与试样对应的所述尺带上的刻度。优选地，所述尺带采用刚性材料制成。优选地，所述盛水容器采用透光材料制成。优选地，还包括沿竖直方向相对设置的上透水板和下透水板，所述上透水板和所述下透水板均设置有透水槽。优选地，所述上透水板和所述下透水板均采用非金属材料制成；所述透水槽包括交错设置的横向透水槽孔和纵向透水槽孔。优选地，还包括储水箱和位于所述储水箱内的水泵；所述水泵的出水口通过水管与所述盛水容器流体连通。优选地，还包括控制器；所述控制器与所述水泵、所述周长测量装置以及所述位移传感器连接，并根据所述周长测量装置和所述位移传感器测量的变形数据自动控制所述水泵的开启，所述水泵用于向盛水容器内注水以提供试验用水。优选地，还包括数据采集装置，所述数据采集装置与所述位移传感器和所述读数计均信号连接。优选地，所述数据采集装置与所述控制器信号连接。采用本申请实施例中提供的岩石自由膨胀率测定仪，具有以下有益效果：上述岩石自由膨胀率测定仪设置有用于测量试样周长的周长测量装置和用于测量试样的轴向变形量的位移传感器，在对试样进行测定过程中，能够通过周长测量装置测量试样的周长变形量反算直径的变形量，从而得出试样的径向自由膨胀率，并能够通过位移传感器测量试样的轴向变形量，从而得出试样的轴向自由膨胀率；在测量试样的径向自由膨胀率的过程中，采用周长测量装置代替现有技术中均匀分布于试样四周的四个位移传感器，通过测量试样的周长代替测量试样对称的四个测量点的径向变形量，每次只需测量一个数据，使得试样的径向采集数据量减少了75％，减少了数据采集量，降低了数据采集的劳动强度，同时，也减少了因为岩石崩解掉块导致的采集数据突变，使所测量的数据更具有代表性，避免出现测量数据随机性大的现象。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例提供的一种岩石自由膨胀率测定仪的结构示意图；图2为图1中提供的岩石自由膨胀率测定仪在测量时贴合尺与试样的装配结构俯视图；图3为图2中提供的贴合尺的展开结构示意图；图4为本申请实施例提供的一种岩石自由膨胀率测定仪的结构示意图；图5为图4中岩石自由膨胀率测定仪的工作原理图。附图标记：1-底座；2-盛水容器；3-周长测量装置；4-支架；5-竖直杆；6-位移传感器；7-试样；8-上透水板；9-下透水板；10-储水箱；11-水泵；12-水管；13-控制器；14-数据采集装置；31-读数计；32-尺带；33-刻度。具体实施方式为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参考图1和图4，本申请实施例提供了一种岩石自由膨胀率测定仪，该岩石自由膨胀率测定仪包括底座1、盛水容器2、周长测量装置3、支架4、竖直杆5以及位移传感器6；底座1可以为板状结构件；盛水容器2固定安装于底座1上，顶部设置有开口；如图1和图4结构所示，盛水容器2的底部固定安装于底座1上，盛水容器2可以为顶部具有开口的圆桶、方桶等任意形状的容器，主要用于盛装试验用水，以便在测定岩石试样7的自由膨胀率时用于浸泡岩石试样7；盛水容器2可以采用透光材料制成，如：塑料、玻璃等透光材料制成；周长测量装置3设置于盛水容器2内或通过读数计延伸至盛水容器2外，用于测量试样7的周长；如图1、图2、图3和图4结构所示，在测定岩石试样7的径向自由膨胀率时，周长测量装置3套设于岩石试样7的外周面，通过周长测量装置3测量岩石试样7的外周长C，通过周长C计算得到岩石试样7膨胀后的直径D’，膨胀后直径D’和岩石试样7原直径D的差值△D与岩石试样7原直径D的比值即为岩石试样7的径向自由膨胀率；如图3和图4结构所示，周长测量装置3可以为具有读数计31和尺带32的贴合尺；尺带32沿其长度方向均匀分布有刻度33，相邻两个刻度33之间的长度小于0.003mm，读数计31读取尺带32读数，即贴合尺的测量精度优于0.003mm，尺带32用于同心紧密贴合在试样7的外周侧；读数计31固定安装于尺带32的一端，用于读取与试样7对应的尺带32上的刻度33，读数计31可采用电子引伸计或电阻应变片原理集成；尺带32可以采用刚性材料制成，如：钢卷尺所采用的长条状钢片，即，制备尺带32的材料为能够弯折的刚性材料，方便尺带32能够同心紧密贴合地环绕在岩石试样7的外周面；周长测量装置3可以采用上述贴合尺进行测量岩石试样7的周长，也可以采用现有任何其它的能够测量周长的测量工具进行，不限于本申请实施例中提供的测量尺；在本申请实施例中，主要是通过测量岩石试样7的周长来代替现有技术中采用四个位移传感器6来分别测量岩石试样7的径向位移量；支架4固定安装于底座1上；如图1和图4结构所示，在底座1上安装有支架4，支架4包括固定连接的竖杆和横杆，横杆横跨于盛水容器2的顶部；支架4可以采用任意形式的结构，不局限于图1和图4中所示的横杆和竖杆结构；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石自由膨胀率测定仪，其特征在于，包括：/n底座；/n盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口；/n周长测量装置，设置于所述盛水容器内，用于测量试样的周长；/n支架，固定安装于所述底座上；/n竖直杆，通过所述支架安装于所述盛水容器的顶部；/n以及位移传感器，安装于所述竖直杆上，用于测量试样的轴向变形量。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩石自由膨胀率测定仪，其特征在于，包括：
底座；
盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口；
周长测量装置，设置于所述盛水容器内，用于测量试样的周长；
支架，固定安装于所述底座上；
竖直杆，通过所述支架安装于所述盛水容器的顶部；
以及位移传感器，安装于所述竖直杆上，用于测量试样的轴向变形量。


2.根据权利要求1所述的岩石自由膨胀率测定仪，其特征在于，所述周长测量装置为具有读数计和尺带的贴合尺；
所述尺带沿其长度方向均匀分布有刻度，并且相邻两个刻度之间的长度小于等于0.003mm，所述尺带用于紧密贴合在试样的外周侧；
所述读数计固定安装于所述尺带的一端，用于读取与试样对应的所述尺带上的刻度。


3.根据权利要求2所述的岩石自由膨胀率测定仪，其特征在于，所述尺带采用刚性材料制成。


4.根据权利要求3所述的岩石自由膨胀率测定仪，其特征在于，所述盛水容器采用透光材料制成。


5.根据权利要求4所述的岩石自由膨胀率测定仪，其特征在于，还包括沿竖直方向相对设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑林春，刘柏林，毛忠良，丁新红，赵彦文，邢文宝，王永国，王德乾，孔宪金，邓文庆，陶玉洋，江涛，
申请(专利权)人：中铁第五勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11