[發明專利]用于測量巖土工程試塊真三軸蠕變的裝置及其方法

有效

• 申請號: 201310103132.2
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN103217345A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 李利平;雷霆;張乾青;石少帥;周宗青;李術才;王慶瀚;陳云娟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N3/28
• 分類號: G01N3/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 楊琪

1.用于測量巖土工程試塊真三軸蠕變的裝置，包括支撐結構，其特征在于，所述裝置還包括四個圍壓板與上、下加壓板，以形成一包裹試塊的封閉腔；所述圍壓板包括兩個長圍壓板和兩個短圍壓板，所述上、下加壓板為長方形的頂部鋼板和底部鋼板，所述底部鋼板的相鄰兩個側面搭設兩個向外側彎折的“L”形長圍壓板，剩余的兩個側面搭設兩個向外側彎折的“L”形短圍壓板，所述短圍壓板的底端置于底部鋼板上；所述長圍壓板的頂端搭設頂部鋼板，所述頂部鋼板與兩個短圍壓板的內側面緊貼；所述支撐結構的內部對應于四個圍壓板與上、下加壓板均垂直設有壓力傳感器，所述壓力傳感器上均設有光柵尺。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述支撐結構包括底板和“十”字形的頂部鋼支架，所述頂部鋼支架的四個末端分別通過側部鋼支架與底板連接；所述底板的中央以及側部鋼支架的中央分別朝向內部設有液壓千斤頂。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述頂部鋼支架的交叉處下端與連接鋼片I連接，所述液壓千斤頂分別通過壓力傳感器與連接鋼片II～VI連接，所述連接鋼片I的下端設有頂部滑輪，連接鋼片II的頂端設有底部滑輪，連接鋼片III～VI朝向內側均設有側向滑輪；所述頂部滑輪支撐頂部鋼板，所述底部滑輪支撐用于放置方形試塊的底部鋼板，所述試塊的四個側面分別與兩個長圍壓板以及兩個短圍壓板緊密貼合；所述側向滑輪支撐四個圍壓板的外側面。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圍壓板的肩部內側和底部分別設有圍壓板肩部滑輪和圍壓板底部滑輪。

5.利用權利要求1所述的裝置測量巖土工程試塊真三軸蠕變的方法，其特征在于，具體步驟如下：

1）裝配試驗裝置，形成一封閉腔包裹試塊；

2）預加壓，使支撐結構的內部與四個圍壓板以及上、下加壓板接觸，并保持穩定；

3）調節與底部鋼板對應的壓力傳感器的示數，使之歸零，并記錄相應光柵尺的初始讀數；

4）分別調節x軸、y軸、z軸方向的液壓千斤頂6，使三個方向的壓力傳感器10的讀數分別達到設定值，并保持穩定；所述設定值的范圍為0～5MPa；

5）測量x方向、y方向的蠕變位移，取底部鋼板的上升距離作為試塊軸向蠕變位移。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟1）的具體方法是：搭置支撐結構，將底部鋼板搭設在支撐結構內的底部，將兩個長圍壓板搭設在底部鋼板的相鄰側面；將試塊放置于底部鋼板上，并緊靠長圍壓板，將兩短圍壓板安置于底部鋼板上，并與試塊接觸；將頂部鋼板置于長圍壓板上，與兩個短圍壓板的側面接觸，形成封閉腔包裹試塊。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述搭置支撐結構的具體方法是：將“十”字形頂部鋼支架的四個末端分別通過側部鋼支架連接至底板；底板的中央以及側部鋼支架的中央分別朝向內部安裝液壓千斤頂；頂部鋼支架的交叉處下端與連接鋼片I連接，液壓千斤頂分別通過壓力傳感器與連接鋼片II～VI連接，各個壓力傳感器上均安裝光柵尺，連接鋼片I的下端安裝頂部滑輪，連接鋼片II的頂端安裝底部滑輪，連接鋼片III～VI朝向內側均安裝側向滑輪；頂部滑輪支撐頂部鋼板，底部滑輪支撐底部鋼板，側向滑輪支撐四個圍壓板的外側面。

8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟5）中，測量x方向、y方向的蠕變位移的具體方法是：1天內每隔30分鐘測量一次，1天以后每隔2小時測量一次。