[發(fā)明專利]一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810424056.8
• 申請(qǐng)日: 2018-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN108414348B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李博;趙志宏;葉鑫娜;何偉杰;鐘振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N3/02
• 分類號(hào): G01N3/02;G01N3/18
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 曾祥兵

1.一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，它包括主機(jī)框架，所述主機(jī)框架內(nèi)形成有工作腔；所述工作腔內(nèi)設(shè)有用于放置待測(cè)試的巖石試樣的測(cè)試室，所述測(cè)試室的若干個(gè)側(cè)面與主機(jī)框架的工作腔相抵；其特征在于：它還包括至少若干套設(shè)于工作腔內(nèi)作用在測(cè)試室上的補(bǔ)償式加壓裝置，所述測(cè)試室不與主機(jī)框架的工作腔相抵的任意一側(cè)面上至少配置了一套所述補(bǔ)償式加壓裝置，所述補(bǔ)償式加壓裝置用作對(duì)測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣施加一個(gè)方向的恒定作用力，不同套的補(bǔ)償式加壓裝置所產(chǎn)生的對(duì)測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣的恒定作用力環(huán)繞所述測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣的周圍；

所述補(bǔ)償式加壓裝置的數(shù)量為三套，每套所述補(bǔ)償式加壓裝置的結(jié)構(gòu)相同，所述補(bǔ)償式加壓裝置包括加壓板(4)、螺栓(5)、已獲知力學(xué)性能衰減曲線的彈簧(6)和液壓千斤頂(7)；所述螺栓(5)的一端伸出所述主機(jī)框架外，另一端與加壓板(4)的一端連接固定，所述彈簧(6)的一端套設(shè)入加壓板(4)的另一端，所述液壓千斤頂(7)的一端伸入所述彈簧(6)中，所述彈簧(6)的另一端和液壓千斤頂(7)的另一端均抵在測(cè)試室的一側(cè)板上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述液壓千斤頂(7)為壓力手動(dòng)可調(diào)的千斤頂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述液壓千斤頂(7)為伺服式千斤頂，所述液壓千斤頂(7)可通過將彈簧(6)的力學(xué)性能衰減曲線輸入其伺服系統(tǒng)后實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-權(quán)利要求3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述測(cè)試室的各個(gè)側(cè)板之間的配合處和/或所述測(cè)試室的各個(gè)側(cè)板與測(cè)試室底板(19)之間的配合處設(shè)有密封用的橡膠條(15)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-權(quán)利要求3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述測(cè)試室的各個(gè)側(cè)板上設(shè)有相應(yīng)的注水孔(9)和\或出水孔(18)；其中，所述注水孔(9)的出口端朝向測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣，所述出水孔(18)的入口端朝向測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述注水孔(9)或出水孔(18)對(duì)應(yīng)地設(shè)在所述測(cè)試室的各個(gè)側(cè)板的中心處，圍繞注水孔(9)或出水孔(18)的測(cè)試室的各個(gè)側(cè)板上設(shè)有環(huán)形水槽(24)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：它還包括滲流裝置，所述滲流裝置包括伺服泵(27)、供水箱(28)、集水箱(29)、水壓傳感器和流速傳感器；所述伺服泵的一頭連接供水箱(28)，另一頭通過水管連接測(cè)試室的注水孔(9)；測(cè)試室的出水孔(18)通過水管與集水箱(29)接通，所述流速傳感器安裝在出水孔(18)與集水箱(29)接通的水管上，所述水壓傳感器安裝在注水孔(9)與供水箱(28)接通的水管上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-權(quán)利要求3任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：它還包括恒溫裝置，所述主機(jī)框架處于恒溫裝置中，所述恒溫裝置包括油缸(26)、加熱裝置(25)、油溫控制裝置和溫度傳感器；所述油缸(26)內(nèi)裝有高溫油，加熱裝置(25)處于油缸(26)底部用作對(duì)高溫油加熱；所述溫度傳感器裝入高溫油中負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)高溫油的溫度，所述溫度傳感器、油溫控制裝置以及加熱裝置(25)依序相連，以對(duì)高溫油的溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)驗(yàn)巖石用的真三軸試驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于：

將巖石試樣放置于測(cè)試室，在測(cè)試室的各個(gè)側(cè)板上安裝位移傳感器，通過補(bǔ)償式加壓裝置施加一定的作用力到測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣上，實(shí)時(shí)對(duì)補(bǔ)償式加壓裝置進(jìn)行調(diào)整，使得作用到測(cè)試室內(nèi)的巖石試樣上的力保持不變，經(jīng)歷一定時(shí)間后采集各個(gè)側(cè)板上的位移傳感器的位移數(shù)據(jù)，記錄下巖石的變形破壞規(guī)律。