[發(fā)明專利]軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010201305.0
• 申請(qǐng)日: 2010-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN101832896A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張強(qiáng)勇;李術(shù)才;劉德軍;張寧;賈超;劉健
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/10
• 分類號(hào): G01N3/10;G01N3/02;G01N3/06;G01B7/16
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

1.一種軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：包括支撐裝置、加卸載裝置和量測(cè)裝置，加載裝置設(shè)置于支撐裝置上面，支撐裝置和加卸載裝置之間設(shè)有材料試件，材料試件上和加卸載裝置下部設(shè)置有量測(cè)裝置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述支撐裝置包括承壓板，承壓板的四個(gè)角上分別設(shè)有一承壓板定位孔，每個(gè)承壓板定位孔中均穿過一支撐桿，支撐桿通過調(diào)平螺栓固定于承壓板定位孔中，支撐桿上部穿過加載裝置，加載裝置與承壓板之間的支撐桿上套有活動(dòng)柔性保護(hù)裝置；承壓板上部中間位置設(shè)有一球面盤。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述承壓板是一塊經(jīng)過精加工的、四個(gè)角部均帶有一個(gè)承壓板定位孔的輕質(zhì)高強(qiáng)度合金矩形板。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述活動(dòng)柔性保護(hù)裝置為上部帶有柔性塑料圈的套筒。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述加卸載裝置包括一矩形加壓板，加壓板的四個(gè)角上均設(shè)有一個(gè)加壓板定位孔，加壓板定位孔中固定有直線減摩軸承，支撐桿的上部穿過直線減摩軸承，加壓板上設(shè)有水箱，水箱內(nèi)左右兩側(cè)分別對(duì)稱地布置有注水管和排水管，注水管和排水管上分別設(shè)有注水控制閥門和排水控制閥門。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述加壓板定位孔的孔徑大于承壓板定位孔的孔徑。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述水箱為帶有體積刻度的輕質(zhì)玻璃箱。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述量測(cè)裝置包括插送式電子千分表和電阻應(yīng)變片，插送式電子千分表沿著試件中軸線對(duì)稱固定于加壓板下表面上，且插送式電子千分表通過線路與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接；電阻應(yīng)變片粘貼在試件表面中間位置，且電阻應(yīng)變片通過線路與應(yīng)變采集儀相連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述電阻應(yīng)變片包括橫向電阻應(yīng)變片和縱向電阻應(yīng)變片。

10.一種軟弱巖土材料的單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，先將支撐桿穿過承壓板定位孔，然后采用調(diào)平螺栓固定支撐桿與承壓板，并調(diào)節(jié)調(diào)平螺栓使承壓板處于水平狀態(tài)；

第二步，將球面盤放置于承壓板的中心處，然后將材料試件放置于球面盤的中心處，并通過調(diào)節(jié)球面盤使材料試件的上端部表面處于水平；

第三步，將直線減摩軸承穿過加壓板定位孔并固定，然后將加壓板整體穿過支撐桿并作用于材料試件上，把水箱放置于加壓板上并置中；

第四步，將插送式電子千分表對(duì)稱固定于加壓板下表面的左、右兩邊并與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連，將粘貼于材料試件表面中間位置的電阻應(yīng)變片與應(yīng)變采集儀連接；

第五步，將插送式電子千分表與電阻應(yīng)變片的初始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)清零，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求向水箱中注水，注水過程中通過注水控制閥門控制注水速率；

第六步，采用分級(jí)加載進(jìn)行單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)，每級(jí)軸向荷載施加等級(jí)為0.02MPa，在每級(jí)荷載作用下，待軸向應(yīng)變穩(wěn)定之后，開始記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，記錄完畢再施加下一級(jí)荷載直至試件完全破壞；

第七步，實(shí)驗(yàn)過程中，借助排水管和排水控制閥門可進(jìn)行分級(jí)卸載流變實(shí)驗(yàn)。