[發明專利]一種巖石質量、體積多功能測試裝置

有效

• 申請號: 201410497058.1
• 申請日: 2014-09-25
• 公開（公告）號: CN104236630A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 鄧華鋒;周美玲;李建林;胡亞運;肖志勇;胡玉
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 姜榮華

技術領域

本發明涉及土木工程中的巖石力學試驗領域，是一種測定巖石質量、體積等物理參數的多功能測試裝置。

背景技術

巖石力學試驗是巖石力學的基礎，是研究巖石力學與工程的重要手段之一。雖然現在科學計算和理論分析已經達到相當的高度，但巖石力學試驗作為直接解決實際工程中的力學問題仍然有著不可替代的作用。隨著現代巖石力學理論的飛速發展，測試各類巖體力學參數的實驗儀器也應運而生，現有的巖石力學試驗儀器雖然種類繁多，可以滿足各種巖石力學參數的試驗要求，但沒有測試飽和巖樣浮重度和體積的儀器、更沒有同時測得巖樣飽和重度、浮重度和體積的多功能儀器。常用的方法是將一批待測巖樣取出后首先用電子天平依次秤取重度，然后用彈簧秤秤取試樣浮重度，最后用卡尺量取試樣的長度和直徑算出其體積。這種方法測量浮重度讀數達到穩定耗時較長，且讀數不夠精確，通過試樣的長度和直徑換算體積誤差較大，且步驟多，費時費力。總體來看，同一試樣三個參數的獲取時間間隔較長，容易影響飽和試樣的物理狀態；測試裝置精確度不高，換算過程誤差大，易影響試驗結果的準確性；測試步驟多，操作過程繁瑣，浪費大量的人力物力和時間。

巖樣的物理狀態對于研究巖石在各種應力路徑作用下的損傷破壞機理具有非常重要的意義，其各階段的物理參數對于研究巖石破壞過程中的物理、力學參數劣化規律具有非常重要的意義。而且巖石微觀層面研究的深入和宏觀作用下變形破壞特征的細化，對巖石各階段物理參數的精確性提出了更高的要求，而巖樣各階段物理參數的準確量取是巖石力學特性研究的基礎。因此，本發明在以往巖石力學試驗經驗總結的基礎上，設計一種簡單實用的、精確性高的巖石質量、體積多功能測試裝置，以滿足科學試驗的需求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是設計一種巖樣質量、體積測試裝置，該裝置能同時測定巖樣質量、體積，其制作簡單、準確性高，操作維護方便，實現試驗參數測試的一體化。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種巖石質量、體積能測試裝置包括蓄水桶，蓄水桶上端開口，在開口處設有支架，支架與蓄水桶不相接觸，巖石托架通過連接桿與支架連接，連接桿能相對支架移動，支架放置在電子天平稱上，巖石托架、及其上放置的巖石、連接桿的重量通過支架傳導到電子天平稱上；

所述蓄水桶側壁上設有倒L型連通管，連通管內設有浮標，千分表設在蓄水桶側壁上，千分表的觸桿設在連通管內。

進一步講，連接桿上設有卡口，所述支架上設有十字卡槽圓盤，連接桿穿過十字卡槽圓盤與巖石托架連接。

進一步講，巖石托架設有橡膠袋，在橡膠袋口設有收緊環。

還可以，測試裝置還包括抽真空裝置，抽真空裝置設有轉動盤上，抽真空裝置通過吸氣管伸入橡膠袋中，吸氣管上設有環形槽，收緊環卡入環形槽內。

進一步講，巖石托架上還設有裝料盒，所述的裝料盒側壁為薄膜，裝料盒上端設有導氣管。

還可以，裝料盒底部也為薄膜。

與現有方法和技術相比，本發明的有益效果是：

（1）一次性測取巖樣的飽和重度、浮重度和體積，也可以測定不飽和重度、浮重度和體積，大大減少對巖樣物理狀態的改變以及繁瑣的操作步驟帶來的人為誤差。

（2）將較難測取的浮重和體積轉化成電子天平和千分表的讀數，故巖樣浮重和體積的精確度直接取決于電子天平和千分表的精確度，而目前實驗室電子天平和千分表的精確度都能達到0.001，無疑在之前的基礎上大大提高了巖樣物理參數測取的精確度。

（3）試驗裝置制作簡單、成本較小、操作維護方便，便于推廣應用。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

圖1為本發明結構示意圖。

圖2為橡膠袋結構示意圖。

圖3為裝料盒結構示意圖。

如圖，連接桿1、卡口2、十字卡槽圓盤3、巖樣托架4、支架5、蓄水桶6、連通管7、浮標8、千分表9、電子天平10、橡膠袋11、收緊環12、裝料盒13。

具體實施方式