【技术实现步骤摘要】
岩石变尺寸纯剪试验系统及方法
[0001]本专利技术属于岩石测试
,具体涉及一种岩石变尺寸纯剪试验系统及方法
。
技术介绍
[0002]工程建设施工中,岩体的抗剪强度是施工设计中所必须考虑的关键参数之一
。
通过现场采样,室内试验的方法是最直接有效地获取相关参数的手段之一,而一台具备相应测试功能的试验系统则是达到该目的的基础保障
。
目前,相关测试规范中测试岩石抗剪强度参数的主要方法有以下几种,分别是直接剪切试验
、
变角板剪切试验
、
三轴压缩试验等,这几种方法分别有各自的优缺点
。
对于直接剪切试验,不仅需要有特定的具备剪切专用的双向加载试验机,而且剪切荷载方向是确定的,导致破坏只能沿预定荷载方向破坏,得到的结果未必是沿最小抗剪应力方向破坏;对于变角板剪切试验,虽然所有的材料压力试验机都可进行试验,但不仅有与直接剪切测试同样的问题,而且还需要修正变角板的摩擦系数;对于三轴压缩试验,不仅需要专用的三轴压力试验机,而且岩石受力状态及试验和分析过程复杂
。
对于上述不同类型的剪切试验,虽然都可以最终得到岩石破坏时的抗剪强度参数,但无论是哪一种,在进行测试时,岩石内部的受力都是复杂应力状态,都不能得到岩石所受的纯剪应力
。
[0003]事实上,纯剪应力对研究岩体工程破坏具有重要价值
。
考虑从事工程建设或科学研究单位的实验室,通常都具有材料压力试验机等能够提供轴向压力的材料试验系统 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
岩石变尺寸纯剪试验系统,包括装置主体
(100)
和试样固定机构
(200)
;所述装置主体
(100)
包括装置底座
(120)、
设置在装置底座
(120)
上的支架杆
(130)、
以及设置在支架杆
(130)
顶端的装置上盖
(140)
;所述装置底座
(120)
与装置上盖
(140)
之间形成有工作腔
(110)
;所述试样固定机构
(200)
包括在工作腔
(110)
中上下分布设置的试样上固定头
(210)
和试样下固定头
(220)
,所述试样上固定头
(210)
与试样下固定头
(220)
彼此相对应的部位处均设有试样固定部;其特征在于:所述装置上盖
(140)
上与试样上固定头
(210)
相对应的部位为装置主体
(100)
的第一安装位,所述支架杆
(130)
为长度可调的伸缩支撑杆,所述装置底座
(120)
上与试样下固定头
(220)
相对应的部位为装置主体
(100)
的第二安装位;所述装置主体
(100)
的第一安装位和
/
或第二安装位处设置有动力转换组件
(300)
,所述动力转换组件
(300)
包括扭矩输出件
(310)、
动力输入件
(320)
和传动机构
(330)
;所述扭矩输出件
(310)
可转动地设置在装置主体
(100)
上,并与所对应的试样上固定头
(210)
或试样下固定头
(220)
固定连接,且在扭矩输出件
(310)
转动作用的带动下可使得试样上固定头
(210)
与试样下固定头
(220)
相对转动;所述动力输入件
(320)
活动设置,并可沿直线运动;所述传动机构
(330)
分别与扭矩输出件
(310)
和动力输入件
(320)
传动连接,并能够将动力输入件
(320)
的直线运动转换为扭矩输出件
(310)
的旋转运动
。2.
根据权利要求1所述的岩石变尺寸纯剪试验系统,其特征在于:所述支架杆
(130)
至少为三根,并呈环形阵列分布
。3.
根据权利要求2所述的岩石变尺寸纯剪试验系统,其特征在于:所述支架杆
(130)
包括设置在装置底座
(120)
上的伸缩杆筒
(131)
,以及与伸缩杆筒
(131)
嵌套配合并可沿其轴向运动的伸缩杆体
(132)
;所述伸缩杆筒
(131)
和
/
或伸缩杆体
(132)
上设有限制伸缩杆体
(132)
运动的锁紧结构;所述伸缩杆体
(132)
的顶端即为支架杆
(130)
的顶端
。4.
根据权利要求3所述的岩石变尺寸纯剪试验系统,其特征在于:所述锁紧结构包括开设在伸缩杆筒
(131)
上的第一锁紧孔
(133)、
开设在伸缩杆体
(132)
上的第二锁紧孔
(134)、
以及第一锁紧件
(135)
;所述第一锁紧孔
(133)
至少为两个并沿伸缩杆筒
(131)
的轴向间隔分布,和
/
或所述第二锁紧孔
(134)
至少为两个并沿伸缩杆体
(132)
的轴向间隔分布;所述第一锁紧件
(135)
分别与一...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘建锋,谢和平,杨建雄,薛福军,代晶晶,唐一帆,石祥超,王璐,徐慧宁,裴建良,冯淦,邓建辉,李化,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:
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