本发明专利技术公开了一种岩石力学实验可视化测定装置，包括围压腔，围压腔包括水平底板、透明围罩和密封垫，透明围罩的上端中部设置有上压头，水平底板的下端中部设置有下压头，岩石力学实验可视化测定装置还包括用于套在岩石试件外的透明热缩管和用于采集岩石破裂信号的声发射传感器套，声发射传感器套包括弹性透明保护套和圆环形声发射探头。本发明专利技术能通过工业相机宏观观察试验中岩石压缩破裂的过程，解决了现有岩石三轴压缩实验中岩石破裂过程不可视的缺陷。并且本发明专利技术能通过声发射传感器套能更全面的采集岩石试件周向及周向范围内的微小破裂信号，能更准确的对破裂位置进行定位，进而能更准确的监测出岩石内部的微观裂隙的破坏特征。破坏特征。破坏特征。
【技术实现步骤摘要】
一种岩石力学实验可视化测定装置
[0001]本专利技术涉及岩石实验设备
，特别涉及一种可视化的岩石力学实验装置。
技术介绍
[0002]岩石三轴压缩强度是岩石物理力学性质之一，指岩石试件在三向压应力作用下所能抵抗的最大轴向应力。在矿山工程中所遇到的边坡稳定、采场矿柱的承载能力及其应力应变状态、巷道稳定性、采场空区的应力状态等岩石力学问题均是双向或三向应力问题。所以，从理论上研究岩石的三向应力对解决矿山工程中的实际问题是有现实意义的。
[0003]现有技术中，岩石三轴应力试验机在测定岩石三轴压缩强度的过程中，试件是位于钢质围压腔体内，岩石压缩过程是不可视的，导致实验无法直观的了解岩石破坏过程。同时现有技术中是在岩石三轴应力试验机的轴向压头的端部设置声发射探头来监测岩石破坏信号及定位破坏部位，但是由于试件具有一定长度，设置在轴压端头的声发射探头并能有效的监测整个试件长度范围内的岩石破坏微小信号。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种岩石力学实验可视化测定装置，以解决现有岩石三轴压缩强度实验装置不能可视化观察岩石压缩破坏过程，及不能对整个试件长度范围内的岩石破坏微小信号进行有效监测的技术问题。
[0005]本专利技术岩石力学实验可视化测定装置包括围压腔，所述围压腔包括水平底板、通过螺栓连接在水平底板上的透明围罩和设置水平底板顶面与透明围罩下端面之间的密封垫，透明围罩的上端中部设置有上压头，且透明围罩上还设置有与上压头上下滑动密封配合的密封圈，水平底板的下端中部设置有下压头，且水平底板上还设置有与下压头上下滑动密封配合的密封圈；透明围罩的侧部设置有压力液进口，水平底板上设置有压力液出口；
[0006]所述岩石力学实验可视化测定装置还包括用于套在岩石试件外的透明热缩管和用于采集岩石破裂信号的声发射传感器套，所述声发射传感器套包括弹性透明保护套和设置在弹性透明保护套内的圆环形声发射探头，圆环形声发射探头沿弹性透明保护套的轴向均匀布置若干个，所述透明围罩上设置有供圆环形声发射探头的导线引出的接线头。
[0007]进一步，所述的岩石力学实验可视化测定装置还包括用于对上压头和下压头施加压力的轴压伺服加载系统和向透明围罩内充入压力液的围压伺服加载系统。
[0008]进一步，所述的岩石力学实验可视化测定装置还包括支架，所述水平底板设置在支架上，所述轴压伺服加载系统包括设置在支架上对上压头施加压力的第一伺服液压千斤顶和设置在支架上对下压头施加压力的第二伺服液压千斤顶，所述围压伺服加载系统包括通过管路与围压腔上的压力液进口和压力液出口连接的伺服液压站。
[0009]进一步，所述的岩石力学实验可视化测定装置还包括设置在支架上观察岩石试件压缩破裂过程的工业相机。
[0010]本专利技术的有益效果：
[0011]本专利技术岩石力学实验可视化测定装置，其能通过肉眼或设置在围压腔外的工业相机宏观观察试验中岩石压缩破裂的过程，解决了现有岩石三轴压缩实验中岩石破裂过程不可视的缺陷。并且本专利技术岩石力学实验可视化测定装置能通过声发射传感器套能更全面的采集岩石试件周向及周向范围内的微小破裂信号，能更准确的对破裂位置进行定位，进而能更准确的监测出岩石内部的微观裂隙的破坏特征。
附图说明
[0012]图1为岩石力学实验可视化测定装置的结构示意图
[0013]图2为透明热缩管和声发射传感器套套在岩石试件上的结构示意图。
具体实施方式
[0014]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述。
[0015]如图所示，本实施例中岩石力学实验可视化测定装置，其包括围压腔，所述围压腔包括水平底板1、通过螺栓连接在水平底板上的透明围罩2和设置水平底板顶面与透明围罩下端面之间的密封垫3，透明围罩的上端中部设置有上压头4，且透明围罩上还设置有与上压头上下滑动密封配合的密封圈5，水平底板的下端中部设置有下压头6，且水平底板上还设置有与下压头上下滑动密封配合的密封圈；透明围罩的侧部设置有压力液进口7，水平底板上设置有压力液出口8。
[0016]所述岩石力学实验可视化测定装置还包括用于套在岩石试件9外的透明热缩管10和用于采集岩石破裂信号的声发射传感器套，所述声发射传感器套包括弹性透明保护套11和设置在弹性透明保护套内的圆环形声发射探头12，圆环形声发射探头沿弹性透明保护套的轴向均匀布置若干个，所述透明围罩上设置有供圆环形声发射探头的导线引出的接线头13。
[0017]本实施例中，所述的岩石力学实验可视化测定装置还包括用于对上压头和下压头施加压力的轴压伺服加载系统和向透明围罩内充入压力液的围压伺服加载系统；岩石力学实验可视化测定装置还包括支架14，所述水平底板设置在支架上。所述轴压伺服加载系统包括设置在支架上对上压头施加压力的第一伺服液压千斤顶15和设置在支架上对下压头施加压力的第二伺服液压千斤顶16，所述围压伺服加载系统包括通过管路与围压腔上的压力液进口和压力液出口连接的伺服液压站17。支架上还设置有观察岩石试件压缩破裂过程的工业相机18。
[0018]本实施例中岩石力学实验可视化测定装置，通过轴压伺服加载系统和围压伺服加载系统向岩石试件施压过程中，由于透明围罩、弹性透明保护套和透明热缩管都是透明的，因此能通过肉眼或设置在围压腔外的工业相机宏观观察试验中岩石压缩破裂的过程，解决了现有岩石三轴压缩实验中岩石破裂过程不可视的缺陷。并且本实施例中在石试件轴向均匀布置了若干个圆环形声发射探头，使得能更全面的采集岩石试件周向及周向范围内的微小破裂信号，能更准确的对破裂位置进行定位，进而能更准确的监测出岩石内部的微观裂隙的破坏特征。
[0019]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技
术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种岩石力学实验可视化测定装置，包括围压腔，其特征在于：所述围压腔包括水平底板、通过螺栓连接在水平底板上的透明围罩和设置水平底板顶面与透明围罩下端面之间的密封垫，透明围罩的上端中部设置有上压头，且透明围罩上还设置有与上压头上下滑动密封配合的密封圈，水平底板的下端中部设置有下压头，且水平底板上还设置有与下压头上下滑动密封配合的密封圈；透明围罩的侧部设置有压力液进口，水平底板上设置有压力液出口；所述岩石力学实验可视化测定装置还包括用于套在岩石试件外的透明热缩管和用于采集岩石破裂信号的声发射传感器套，所述声发射传感器套包括弹性透明保护套和设置在弹性透明保护套内的圆环形声发射探头，圆环形声发射探头沿弹性透明保护套的轴向均匀布置若干个，所述透明围...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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