[實用新型]一種滑動橫置式對稱加載結構

無效

• 申請號: 200920083255.3
• 申請日: 2009-01-06
• 公開（公告）號: CN201335796Y
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 李小春;石露;馮夏庭
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01N19/00;G01N33/24
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所
• 代理人: 王敏鋒

技術領域

本實用新型涉及一種用于滑動橫置式對稱加載結構，該加載結構可作為巖石真三軸試驗系統加載部分的基本結構。

背景技術

巖石力學試驗的主要目的是模擬在自然應力狀態下巖石的力學形為。從所周知，自然界的巖體，尤其是在構造應力作用下，往往是三個方向應力不等，而目前現行的常規三軸試驗只能模擬中間主應力和最小主應力相等的圓柱試樣的力學特性。模擬三軸應力條件下巖石的力學特性采用真三軸試驗系統(True?triaxialtesting?system：TTS)。大部分真三軸試驗的巖樣為長方體(或者立方體)，有6個面，可以在三個方向受到不同均勻的壓力荷載，真三軸系統即測量這三個主方向在載荷作用下應力應變關系，同時也可以測量巖樣不同方向的滲透系數。

主流的真三軸試驗系統的加載結構可以分為以下四種類型：

1、三個方向三對千斤頂加載的固定式加載結構。該類型的加載結構基本采用立方試樣，在試樣的6個面采用6個千斤頂來安裝。該結構的不足是，成本高，并且巖石試樣的應用分布很不均勻，且滲透系數測量很不方便。

2、二個方向二對千斤頂加載和一個方向油壓加載的固定式加載結構。該種結構較第一種已有改善，且可以測量滲透系數，但千斤頂加載的兩個方向仍存在應力分布不均勻問題，以及4個千斤頂及配套管路和控制設備帶來過高的成本。

3、二個方向二個千斤頂加載一個方向油壓加載的雙向滑動式加載結構，其中雙向滑動框架是一水平一垂直，又稱茂木式。該種結構只需要2個千斤頂加載，大大減少試驗機成本，且框架的滑動性也保證了同一方向荷載大小一致和試樣始終對中。其缺點是，垂直框架擋住三軸室，導致試樣安裝不便，成功率不高；為了克服垂直框架重力影響，對結果進行的改進，增大了機器的復雜性，和試驗過程的不穩定性。

4、二個方向三個千斤頂一個方向油壓的單向滑動式結構框架。為了克服第3種結構垂直滑動框架缺點，將垂直方向改為固定框架，增加了1個千斤頂。造成了成本的相對提高。

發明內容

鑒于現有巖石真三軸系統加載結構存在的上述缺陷，本實用新型的目的是在于提供了一種用于巖石真三軸試驗系統的滑動橫置式對稱加載結構，其能夠繼承茂木式真三軸系統加載結構的優點，并克服其由于垂直滑動框架帶來的試樣安裝不便和試驗過程的不穩定問題，且傳感器的安裝和擴展方便，并能實現在無油壓情況下試樣加載過程直接觀察。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種用于滑動橫置式對稱加載結構，包括：滑動框架一、滑動框架二、真三軸壓力室、底座、滑道、框架一支撐、框架二支撐。滑動框架一提供方向一的一對的加載；滑動框架二提供方向二的一對加載；井字型滑道和底座固定在一起；真三軸壓力室，其為充滿油的密閉體。

如上所述的滑動橫置式對稱加載結構，在滑動框架一上依次固定主框架橫梁、副框架橫梁、一對框架橫柱、4對鎖緊螺帽，液壓千斤頂，反力座。框架橫柱與主框架橫梁和副框架橫梁連接，外鎖螺帽和內鎖螺帽將框架橫柱和主框架橫梁、副框架橫梁固定；液壓千斤頂和反力座分別置于主框架橫粱、副框架橫梁的內側。

如上所述的滑動橫置式對稱加載結構，在滑動框架二上依次固定主框架橫梁、副框架橫梁、一對框架橫柱、4對鎖緊螺帽，液壓千斤頂，反力座。框架橫柱與主框架橫梁和副框架橫梁連接，外鎖螺帽和內鎖螺帽將框架橫柱和主框架橫梁、副框架橫梁固定；液壓千斤頂和反力座分別置于主框架橫梁、副框架橫梁的內側。

如上所述的滑動橫置式對稱加載結構，其滑動第一框架和滑動第二框架均橫直并采用斜交式，避免了空間上的沖突。

如上所述的滑動橫置式對稱加載結構，其滑動框架一和滑動框架二分別通過框架一支撐和框架二支撐安放井字型滑道，并可以沿方向一和方向二滑動，從而保證每個方向試樣的兩個面在加載過程中受到的載荷對稱。

如上所述的滑動橫置式對稱加載結構，其真三軸壓力室，安裝巖石試樣，提供方向三的加載，并含有二對正交的滑塞傳遞框架一和框架二的載荷。

如上所述的滑動橫置式對稱加載結構，因其滑動框架一和滑動框架二橫置，其上方無遮擋，可以方便進行試驗和傳感器的裝卸以及試驗機的檢修。