[發明專利]一種智能的測定巖石自由膨脹率的試驗裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201910896803.2
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN112540164A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 吳海寬;劉長武;陳康亮
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01B11/02;G01B11/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種測定巖石自由膨脹率的試驗裝置，包括保溫系統，保水系統，巖樣固定系統，數據采集和處理系統，其特征在于：保溫系統包括溫度傳感器（6），水溫加熱器（6），智能溫度控制器（4），連接線路（17c）；保水系統包括：水位傳感器（5），智能水位控制器（4），蠕泵（3），輸水管（2），裝水容器（1）；巖樣固定系統：容器（10），金屬板（13），透水石（11a和11b），紫銅片（8），墊板（9a和9b），光柵尺位移傳感器固定裝置（15a和15b）；數據采集和處理系統包括：若干連接線（17d，17e，17f，17g和17h），數據傳輸控制器（18），支架（15d），底座（14），光柵尺位移傳感器（7a，7b，7c和7d），防水微型攝像機（16），計算機（19）。

2.權利要求1所述的一種智能的測定巖石自由膨脹率的試驗裝置的測試方法，其特征在于：試樣應在現場采取，并保持天然含水狀態，一般采用圓柱體或正方體試樣，其中，圓柱體試樣的直徑為50~60mm，高徑比為1:1；正方體試件邊長為50~60mm。

3.權利要求1所述的一種智能的測定巖石自由膨脹率的試驗裝置的測試方法，其特征在于：將試件放入自由膨脹試驗儀器的容器內，在試件上、下端分別放置大于試件直徑或邊長的透水石，頂部放置一塊金屬薄板，在試件上部和四周對稱的中心部位分別安裝光柵尺位移傳感器，四側的光柵尺位移傳感器與試件接觸處應放置一塊紫銅片，以防止光柵尺位移傳感器底部陷入試件內而影響測試精度，微型攝像機安裝，用以實時跟蹤觀測試樣微觀破壞，然后將光柵尺位移傳感器和微觀觀測結果通過數據傳輸控制器傳輸到計算機。

4.權利要求1所述的一種智能的測定巖石自由膨脹率的試驗裝置的測試方法，其特征在于：通過計算機內置軟件程序，直接輸出計算結果和測試數據，計算結果包括：軸向自由膨脹率與時間、徑向自由膨脹率與時間的關系曲線，確定最大軸向及徑向自由膨脹率，巖石自由膨脹率計算公式：

式中，為軸向自由膨脹率，%；為徑向自由膨脹率，%；為試件高度，mm；為試件直徑或邊長，mm；為試件軸向變形量，mm；為試件徑向變形量，mm。