[發(fā)明專利]一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710499384.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107132127B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱其志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

1.一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置，包括底座（4），其特征在于，所述底座（4）上由上至下依次同軸設(shè)置第一壓頭（2）、巖石試樣（1）和第二壓頭（3），所述巖石試樣（1）通過(guò)密封組件分別與第一壓頭（2）和第二壓頭（3）進(jìn)行密封連接，巖石試樣（1）包括軸向受壓區(qū)（1a）、環(huán)向約束區(qū)（1b）和有效力作用區(qū)（1c），有效力作用區(qū)（1c）位于巖石試樣（1）中部，兩個(gè)軸向受壓區(qū)（1a）對(duì)稱分布于有效力作用區(qū)（1c）的兩端，環(huán)向約束區(qū)（1b）繞軸向受壓區(qū)（1a）外側(cè)壁環(huán)繞一周并與有效力作用區(qū)（1c）側(cè)面曲面相切，第一壓頭（2）包括由上至下依次設(shè)置的上壓頭（2a）和第一軸向壓頭（2b），第二壓頭（3）包括由下至上依次設(shè)置的下壓頭（3a）和第二軸向壓頭（3b），第一軸向壓頭（2b）和第二軸向壓頭（3b）分別與有效力作用區(qū)（1c）兩端的軸向受壓區(qū)（1a）面面相接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述上壓頭（2a）、第一軸向壓頭（2b）、下壓頭（3a）和第二軸向壓頭（3b）的中心軸線均與巖石試樣（1）的中心軸線重合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述巖石試樣（1）呈啞鈴狀結(jié)構(gòu)且豎直放置于底座（4）上，巖石試樣（1）的上端面與下端面平行，巖石試樣（1）的兩端分別為軸向受壓區(qū)（1a），每個(gè)軸向受壓區(qū)（1a）的外側(cè)壁上均環(huán)繞一個(gè)環(huán)向約束區(qū)（1b），所述軸向受壓區(qū)（1a）和有效力作用區(qū)（1c）均呈圓柱體結(jié)構(gòu)且直徑相同，所述環(huán)向約束區(qū)（1b）呈圓環(huán)狀柱體結(jié)構(gòu)，環(huán)向約束區(qū)（1b）內(nèi)徑與軸向受壓區(qū)（1a）直徑相同，環(huán)向約束區(qū)（1b）通過(guò)圓弧倒角曲面與有效力作用區(qū)（1c）側(cè)面曲面相切。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述第一軸向壓頭（2b）和第二軸向壓頭（3b）均呈圓柱體結(jié)構(gòu)且直徑均與有效力作用區(qū)（1c）的直徑相同，所述上壓頭（2a）和下壓頭（3a）均呈圓柱體結(jié)構(gòu)且直徑相同，與環(huán)向約束區(qū)（1b）相適配。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述密封組件包括乳膠套（5）、橡膠套（6）、喉箍（7）和橡膠墊（8），所述橡膠套（6）分別設(shè)置于巖石試樣（1）與第一壓頭（2）和第二壓頭（3）的相接觸處并通過(guò)喉箍（7）進(jìn)行緊固密封，所述橡膠墊（8）分別套接于第一軸向壓頭（2b）和第二軸向壓頭（3b）外側(cè)壁并分別環(huán)繞一周進(jìn)行密封。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型巖石常規(guī)三軸壓縮試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述乳膠套（5）和橡膠套（6）的內(nèi)徑均與上壓頭（2a）和下壓頭（3a）的直徑相同，橡膠套（6）和喉箍（7）的寬度大于第一軸向壓頭（2b）和第二軸向壓頭（3b）的高度，喉箍（7）的寬度小于橡膠套（6）的寬度，所述橡膠墊（8）呈圓環(huán)狀柱體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)徑與第一軸向壓頭（2b）和第二軸向壓頭（3b）的直徑相同，其外徑與上壓頭（2a）和下壓頭（3a）的直徑相同。