[實用新型]一種測試隧洞巖石受力的滴定裝置

有效

• 申請號: 201420104190.7
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN203720055U
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 劉杰;郭金龍;李建林;唐亮;胡靜;湯天彩;范留軍;肖蕾;蔡健
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N3/00
• 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

本實用新型涉及一種巖土工程用試驗裝置，特別涉及一種在高地應力地區開挖硐室時能在鉆孔中測試巖石受力狀況的試驗裝置。

背景技術

隨著科技的進展和采掘技術的進步如今在地下工程的應用范圍之廣規模之大埋深之深以及向深部推進速度之快已非昔日可比，深度的加大使得巖體工程處于更復雜的環境場、應力場、溫度場以及滲流場之中，僅就地應力而言，深部的原巖應力更大，開挖卸荷必將導致采區周圍的場應力（圍巖應力）隨之加大。如何既簡單經濟而又能較快獲得直觀實用的隧洞埋深處的地應力狀況是本實用新型的初衷。眾所周知孔隙率是反映巖石特性的一個重要參數，特定的巖樣其孔隙率大小一般也在某一個區間范圍內，巖石在加載過程中其孔隙率也會由于受力的作用而發生變化，且在巖石的不同位置有差異，即巖石的損傷總是伴隨著孔隙率的變化，因此從巖石孔隙率的變化反映巖石的損傷有著相應的理論基礎。我們在之前的實驗中已經以有色溶液（不與巖石發生反應）在巖石表面的滲透速率、溶液擴散的面積、形狀等表觀現象反映巖石的孔隙率的變化，從而表征巖石在受力過程中損傷程度。有了上述的實驗基礎我們將其應用于巖石試件的篩選，其作為一種無損檢測技術使用得當可為以后工程實踐應用中測量巖體受地應力作用造成巖石損傷提供一個簡單實用的方法，而本文中提到的滴定裝置將之前提到的試驗方法應用于隧道工程，擬采用該無損檢測技術以巖石表面的表觀現象反映巖石在受力過程中孔隙率的變化情況從而表征巖石在受力過程中損傷程度，為以后工程實踐應用中測量巖體受地應力作用造成巖石損傷提供了便利。

發明內容

針對上述技術問題，本實用新型提供了一種采用滴定法測試鉆孔中巖石受力狀況的滴定裝置。??????????

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種測試隧洞巖石受力的滴定裝置包括連接桿、測試盒、固定裝置，測試盒與固定裝置均設在連接桿上；

測試盒包括盒體、攝像機、彈性伸縮部件、控制裝置、發光部件、微升計，微升計內裝滴定液，所述盒體固定在連接桿上，攝像機、彈性伸縮部件、控制裝置發光部件、微升計設置在盒體內，所述彈性伸縮部件呈壓縮狀態，控制裝置擠壓彈性伸縮部件使其不能伸出，所述彈性伸縮部件伸出擠壓微升計內的滴定液、使滴定液點滴到盒體外，所述攝像機攝像方向與滴定液點滴方向一致。

進一步講，連接桿為伸縮桿。

進一步講，固定裝置為活動設置于連接桿兩端的三角支架。

還可以，滴定裝置還包括長距離控制器，長距離控制器能通過控制裝置控制彈性伸縮部件的伸長或縮回。

測試隧洞巖石受力的方法，包括選點、固定支架、滴點測試、分析：

A）選點:在進行測試鉆洞內選取一個距洞口大于1.1m的巖石用為測試巖石，并清理掉測試巖石表面的巖石碎屑、灰塵；

B)?固定支架：調整測試隧洞巖石受力的滴定裝置的連接桿長度，使固定在連接桿上的測試盒置于測試巖石處，同時將連接桿、測試盒固定；

C)?滴點測試：通過控制裝置拉動彈性伸縮部件伸出，彈性伸縮部件伸出使測試盒的微升計的滴定液一點接一點的流出微升計，滴定液正好落在測試巖石，攝像機對準滴定液（落在測試巖石位置、并記錄下滴定液滴定、滲透在測試巖石過程，滴定液滴定在測試巖石時間不小于二個小時；

D）分析：分析攝像機所得實驗錄像，對比滲透時間、形狀與不同力大小的關系圖，對所測巖樣所受過的力的大小做出判斷。

本實用新型的點在于，通過連接桿將測試盒放入挖好的巖石孔中，并通過攝像機實時記錄微升計的滴定液點滴到巖石表面的全過程，通過分析滴定液點滴到巖石表面過程即可采用滴定法完成巖石應力測定。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明：

附圖1為本實用新型的主視圖。

附圖2為本實用新型的右視圖。

附圖3為本實用新型測試盒內部視圖。

附圖4為采實用新型測定巖石應運用流程圖。

圖中：1三角支架、2測試盒、3連接桿、4固定支架控制按鈕、5固定螺紋、6刻度、7攝像機、8微升計、9彈性伸縮部件、10滴定液、11控制裝置、12鋼片、13長距離控制器、14發光部件。

具體實施方式