[實用新型]一種巖體結構面的力學性能實驗裝置

有效

• 申請號: 202220473454.0
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN217385055U
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 李宗鴻;于海躍;王輝;姚晨;高威;宋海鵬;劉文謀;索傲;宋宗朔;謝家輝;高健;姜健健
• 申請（專利權）人: 河北科技學院
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 長沙心智力知識產權代理事務所(普通合伙) 43233
• 代理人: 鄧思源

本實用新型公開了一種巖體結構面的力學性能實驗裝置，涉及巖體力學實驗設備技術領域，解決現有直剪儀僅局限于巖體的壓剪試驗的技術問題，包括結構受力架，所述結構受力架的底部設置有底板，頂部設置有壓力側擋板，前、后兩側分別設置有扭矩側擋板，左側設置有剪力側擋板，右側設置有位移計固定擋板，所述扭矩側擋板的內側設置有扭矩發生裝置，剪力側擋板的內側設置有剪力發生裝置，位移計固定擋板的內側設置有位移計，壓力側擋板的下表面設置有法向壓力發生裝置，結構受力架內放置有巖體試樣容納盒，巖體試樣容納盒位于位移計固定擋板的這端設置有下部巖體試樣容納盒固定件；本實用新型可以完成多種試驗，并準確地獲得相應試驗結果。

技術領域

本實用新型涉及巖體力學實驗設備技術領域，更具體的是涉及一種巖體結構面的力學性能實驗裝置技術領域。

背景技術

層狀結構是工程巖體中常見的巖體結構類型，其主要結構形狀為層狀、板狀、透鏡體；巖體的破壞形式常為層間錯動，及沿著層狀結構面的剪切破壞；因此，此類巖體的破壞往往不是取決于巖石本身的強度，而是取決于結構面的強度，在針對此類巖體的地質工程分析時，需要更加關注結構面的力學參數。

力學參數往往是通過進行物理實驗來進行分析，常見的結構面力學性能分析方法是巖體的直剪試驗，傳統的直剪試驗室通過傳壓板對巖體施以一定的垂直壓力，然后對巖體施加水平推力，使試樣沿上下盒水平接觸面即結構面發生剪切位移直至破壞，可見，目前的直剪儀仍局限于巖體的壓剪試驗，然而實際工程中的巖體的受力狀態是非常復雜的，它不僅受到壓力、剪力的作用，有時還會扭矩的作用，因此，現有的直剪儀并不能完全滿足結構面力學實驗測試的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：為了解決現有直剪儀仍局限于巖體的壓剪試驗，不能完全滿足結構面力學實驗測試的技術問題，本實用新型提供一種巖體結構面的力學性能實驗裝置，其結構簡單，設計合理，制作便捷，組裝方便。

本實用新型采用的技術方案如下：一種巖體結構面的力學性能實驗裝置，包括結構受力架、扭矩側擋板、剪力側擋板、壓力側擋板、位移計固定擋板、底板，所述結構受力架的底部與底板連接，結構受力架的頂部與壓力側擋板連接，結構受力架的前、后兩側分別與扭矩側擋板連接，結構受力架的左側與剪力側擋板連接，結構受力架的右側與位移計固定擋板連接，所述扭矩側擋板的內側設置有扭矩發生裝置，所述剪力側擋板的內側設置有剪力發生裝置，所述位移計固定擋板的內側設置有位移計，所述壓力側擋板的下表面設置有法向壓力發生裝置，所述結構受力架內放置有下部巖體試樣容納盒和上部巖體試樣容納盒，所述下部巖體試樣容納盒位于位移計固定擋板的這端設置有下部巖體試樣容納盒固定件；本實用新型的四周擋板尺寸和形狀可以根據試驗條件來進行調整，保證試驗完成的可行性。

所述扭矩發生裝置包括內側縱向設置在扭矩側擋板兩側的扭矩千斤頂滑槽固定板，兩根所述扭矩千斤頂滑槽固定板螺栓連接有扭矩千斤頂滑槽，該扭矩千斤頂滑槽內設置有扭矩千斤頂固定滑塊，該扭矩千斤頂固定滑塊上安裝有扭矩千斤頂，兩側扭矩千斤頂可通過扭矩千斤頂固定滑塊沿扭矩千斤頂滑槽水平滑動，扭矩千斤頂滑槽可通過扭矩千斤頂滑槽固定板豎向滑動，調節扭矩加載點的位置，進而調整扭矩大小，兩側扭矩千斤頂所施加的荷載大小應該保持一致。

所述剪力發生裝置包括縱向設置在剪力側擋板內側中部的剪力千斤頂滑槽，該剪力千斤頂滑槽內設置有剪力千斤頂固定滑塊，該剪力千斤頂固定滑塊上安裝有剪力千斤頂，剪力千斤頂可通過剪力千斤頂固定滑塊沿剪力千斤頂滑槽豎向滑動，調節剪力加載點的位置。

所述壓力側擋板為橫、縱向鋼板組合成的“工”字型鋼板，壓力發生裝置通過螺栓固定在縱向鋼板，橫向鋼板與結構受力架連接，壓力發生裝置為壓力千斤頂，上部巖體試樣容納盒的表面中心應與壓力千斤頂位于同一直線內，保證壓力千斤頂產生軸向法向壓力。

所述上部巖體試樣容納盒與下部巖體試樣容納盒的底部形狀尺寸一致，所測試巖體試塊上下表面尺寸應與試樣容納盒內部底面尺寸一致，試塊高度不能小于試樣容納盒高度。