[發(fā)明專利]一種巖土體大尺寸原位三軸蠕變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610966022.2
• 申請(qǐng)日: 2016-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106546492B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡毅;唐輝明;譚欽文;張永權(quán);張俊榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N1/28
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立,陳振玉

1.一種巖土體大尺寸原位三軸蠕變?cè)囼?yàn)系統(tǒng)，其特征在于：包括軸壓加載子系統(tǒng)、圍壓加載子系統(tǒng)和后臺(tái)控制電腦；

所述軸壓加載子系統(tǒng)設(shè)置在待測(cè)柱形巖土體試塊頂部，所述軸壓加載子系統(tǒng)上具有用于檢測(cè)待測(cè)柱形巖土體試塊軸向蠕變形變量的第一位移計(jì)(26)，所述軸壓加載子系統(tǒng)和第一位移計(jì)(26)分別通過(guò)線路連接后臺(tái)控制電腦，所述后臺(tái)控制電腦控制軸壓加載子系統(tǒng)對(duì)待測(cè)柱形土體試塊提供軸壓，使待測(cè)柱形巖土體試塊發(fā)生軸向及側(cè)向蠕變，再由第一位移計(jì)(26)檢測(cè)到軸向蠕變形變量并反饋給后臺(tái)控制電腦；

所述待測(cè)柱形巖土體試塊側(cè)壁上包裹有橡膠層(1)，所述圍壓加載子系統(tǒng)圍設(shè)在所述橡膠層(1)外表面，所述圍壓加載子系統(tǒng)內(nèi)具有用于檢測(cè)待測(cè)柱形巖土體側(cè)向蠕變形變量的多個(gè)第二位移計(jì)(37)，所述圍壓加載子系統(tǒng)和多個(gè)第二位移計(jì)(37)分別通過(guò)線路連接所述后臺(tái)控制電腦，所述后臺(tái)控制電腦控制圍壓加載子系統(tǒng)對(duì)待測(cè)柱形巖土體試塊提供側(cè)向圍壓，再由多個(gè)第二位移計(jì)(37)分別檢測(cè)到側(cè)向蠕變形變量并反饋給后臺(tái)控制電腦；

所述圍壓加載子系統(tǒng)外套設(shè)有反力固定框模組(4)，用于對(duì)圍壓加載子系統(tǒng)提供側(cè)壓反力；

所述待測(cè)柱形巖土體試塊為橫截面為正方形的柱體；

所述圍壓加載子系統(tǒng)均包括四個(gè)圍壓加載模組，四個(gè)所述圍壓加載模組分別對(duì)應(yīng)所述待測(cè)柱形巖土體試塊四個(gè)側(cè)面，并與橡膠層(1)相抵，所述反力固定框模組(4)套設(shè)在四個(gè)所述圍壓加載模組外，每個(gè)所述圍壓加載模組內(nèi)均具有多個(gè)所述第二位移計(jì)(37)；

每個(gè)所述圍壓加載模組均包括固定框(31)、多個(gè)墊板(32)、多個(gè)氣缸(33)、傳力板(34)和液壓枕(35)，多個(gè)所述墊板(32)呈矩陣分布在對(duì)應(yīng)的待測(cè)柱形巖土體試塊側(cè)面的橡膠層(1)外表面上，相鄰兩個(gè)所述墊板(32)邊沿接觸，多個(gè)所述墊板(32)形成的矩形與對(duì)應(yīng)的待測(cè)柱形巖土體試塊側(cè)面形狀及面積相同，所述固定框(31)為與所述待測(cè)柱形巖土體試塊側(cè)面匹配的長(zhǎng)方體形框架結(jié)構(gòu)，并設(shè)置在靠近所述墊板(32)的位置，并與待測(cè)柱形巖土體試塊對(duì)應(yīng)的側(cè)面平行，所述固定框(31)內(nèi)具有多個(gè)與所述墊板(32)一一對(duì)應(yīng)并呈矩陣分布的裝配孔，多個(gè)所述氣缸(33)與所述裝配孔一一對(duì)應(yīng)，多個(gè)所述氣缸(33)分別水平安裝在對(duì)應(yīng)的裝配孔內(nèi)，且其伸縮桿均水平指向?qū)?yīng)的所述墊板(32)，并伸出固定框(31)外與對(duì)應(yīng)的墊板(32)抵接，所述氣缸(33)缸體背離伸縮桿的一端均伸出對(duì)應(yīng)的裝配孔外并抵接所述傳力板(34)，所述液壓枕(35)設(shè)置在所述固定框(31)背離橡膠層(1)的一側(cè)，且其面朝固定框(31)的一面為伸縮面，所述伸縮面與所述傳力板(34)相連，所述反力固定框模組(4)套設(shè)在每個(gè)液壓枕(35)外，且所述固定框(31)通過(guò)螺絲與反力固定框模組(4)固定連接，所述液壓枕(35)外接第二動(dòng)力液壓?jiǎn)卧?36)，所述后臺(tái)控制電腦通過(guò)線路連接所述第二動(dòng)力液壓?jiǎn)卧?36)，每個(gè)所述氣缸(33)的缸體上均安裝有所述第二位移計(jì)(37)，且所述第二位移計(jì)(37)的探測(cè)端均水平指向?qū)?yīng)的墊板(32)并與其接觸；所述后臺(tái)控制電腦可通過(guò)第二動(dòng)力液壓?jiǎn)卧?36)控制液壓枕(35)伸縮面伸縮，當(dāng)液壓枕(35)伸縮面伸出時(shí)，通過(guò)傳力板(34)傳遞到對(duì)應(yīng)的氣缸(33)，再由氣缸(33)伸縮桿傳遞到墊板(32)以及待測(cè)柱形巖土體試塊對(duì)應(yīng)的位置，對(duì)待測(cè)柱形巖土體試塊提供穩(wěn)定的圍壓，當(dāng)待測(cè)柱形巖土體試塊對(duì)應(yīng)位置發(fā)生側(cè)向蠕變時(shí)，通過(guò)墊板(32)反向擠壓伸縮桿，使氣缸(33)伸縮桿與缸體之間發(fā)生相對(duì)位移，并由對(duì)應(yīng)的第二位移計(jì)(37)探測(cè)到相對(duì)位移信息并反饋給后臺(tái)控制電腦。