[實用新型]巖石單軸抗拉強度測試系統

有效

• 申請號: 201720744721.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN206960232U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 范孝藝;蘇占東;王秋玲;夏京;劉振東;蘇少凡;武翔;張祎博
• 申請（專利權）人: 防災科技學院
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 孟凡臣

技術領域

本實用新型涉及巖石測試技術領域，具體涉及巖石單軸抗拉強度測試系統。

背景技術

在地下工程設計和施工中,巖石的抗拉強度是一個非常重要的力學指標。地下工程圍巖體常處于復雜的應力狀態,有的部位則處于壓縮應力狀態,有的地方處于拉伸應力狀態,由于巖石的抗拉強度遠低于抗壓強度,所以圍巖總是從拉應力區開始破壞。因此,正確進行地下圍巖體應力狀態區域劃分,即破壞危險區的確定是地下工程圍巖穩定性分析評價的關鍵,而巖石抗拉強度又是確定工程圍巖破壞區的基礎資料之一。

劈裂法是測試巖石抗拉強度的常用方法之一。劈裂法實驗是指：將圓柱體或立方體試件橫置于壓力機的承壓板上，且在試件上、下承壓面上各放一根墊條；然后以一定的加荷速率加壓，直至試件破壞，間接地求出巖石的抗拉強度。其理論依據是按照Boussinesq(布辛尼斯克)半無限體上作用著集中力的解析解的疊加。現有的試件夾持裝置有上下壓板加鋼條和上下圓弧承壓板兩種，第一種夾持裝置極易導致鋼條偏離上下壓板凹槽，使得試件受到的是非對稱線性載荷，精確度不高；第二種是夾持試件程序繁瑣，而且存在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種在劈裂實驗過程中能夠有效避免試件夾持偏心，確保試件呈對稱線性受力的巖石單軸抗拉強度測試系統。

本實用新型提供了一種巖石單軸抗拉強度測試系統，包括：第一承壓板、第二承壓板和導向件；

所述第一承壓板的主面上設置有用于抱緊試件的抱緊裝置，所述第一承壓板上還設置有第一墊條，當所述試件的一端被所述抱緊裝置抱緊時，所述試件被抱緊的一端與所述第一墊條線接觸；

所述導向柱相對所述第一承壓板固定；

所述第二承壓板與所述導向柱滑動配合，所述第二承壓板的主面上具有第二墊條；且在所述第二承壓板沿所述導向柱長度方向滑動的過程中，所述第二墊條始終與所述第一墊條相對正。

優選地，所述抱緊裝置包括：第一抱緊件、第二抱緊件和鎖止件；

所述第一抱緊件和所述第二抱緊件上分別設置有抱緊缺口；

所述第一抱緊件和所述第二抱緊件以二者的抱緊缺口相向對正的方式分別設置于所述第一墊條的兩側；

所述第一抱緊件和所述第二抱緊件在所述鎖止件的作用下能夠相互靠近或遠離。

優選地，所述抱緊缺口的縱截面為1/4圓弧。

優選地，所述抱緊缺口的直徑與所述試件的直徑相等。

優選地，還包括：彈性件；所述彈性件設置于所述第一抱緊件和所述第二抱緊件之間；當所述第一抱緊件和所述第二抱緊件共同將所述試件抱緊于所述抱緊缺口處時，所述彈性件處于壓縮狀態。

優選地，所述導向件的數量為多個，且多個所述導向件分別與所述第一承壓板的不同位置固定連接。

優選地，所述導向件為導向柱；所述第二承壓板上具有導向孔；所述導向孔與所述導向柱間隙配合。

優選地，所述第一墊條和所述第二墊條二者各自的長度均小于所述抱緊缺口的長度。

優選地，所述第一承壓板和所述第二承壓板二者的材質為高強度鋼或高強度鑄鐵。

優選地，所述第一墊條固定于所述第一承壓板上；所述第二墊條固定于所述第二承壓板上。

本實用新型所提供的巖石單軸抗拉強度測試系統由于在第一承壓板上設置了用于抱緊試件的抱緊裝置，因此在對試件進行抗拉強度的測試過程中，可以降低試件的不穩定性；另外本實用新型還設置了導向件，導向件用于引導第二承壓板按照既定軌跡運行，能有效避免第二承壓板因反作用力而偏離既定軌跡。抱緊裝置增加了試件的穩定性，以及導向件確保第二承壓板運行軌跡的確定性，在二者的共同作用下，本實用新型實現了對試件施加的載荷呈對稱線性，保證了對試件抗拉強度測試結果的準確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本實用新型一實施例提供的巖石單軸抗拉強度測試系統的主視圖；

圖2為本實用新型一實施例提供的巖石單軸抗拉強度測試系統的左視圖。

附圖標記：

1-第一承壓板

2-第二承壓板

3-第一墊條

4-第二墊條

5-抱緊裝置

51-第一抱緊件