[发明专利]软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：包括支撑装置、加卸载装置和量测装置，加载装置设置于支撑装置上面，支撑装置和加卸载装置之间设有材料试件，材料试件上和加卸载装置下部设置有量测装置。

2.根据权利要求1所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述支撑装置包括承压板，承压板的四个角上分别设有一承压板定位孔，每个承压板定位孔中均穿过一支撑杆，支撑杆通过调平螺栓固定于承压板定位孔中，支撑杆上部穿过加载装置，加载装置与承压板之间的支撑杆上套有活动柔性保护装置；承压板上部中间位置设有一球面盘。

3.根据权利要求2所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述承压板是一块经过精加工的、四个角部均带有一个承压板定位孔的轻质高强度合金矩形板。

4.根据权利要求2所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述活动柔性保护装置为上部带有柔性塑料圈的套筒。

5.根据权利要求1所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述加卸载装置包括一矩形加压板，加压板的四个角上均设有一个加压板定位孔，加压板定位孔中固定有直线减摩轴承，支撑杆的上部穿过直线减摩轴承，加压板上设有水箱，水箱内左右两侧分别对称地布置有注水管和排水管，注水管和排水管上分别设有注水控制阀门和排水控制阀门。

6.根据权利要求5所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述加压板定位孔的孔径大于承压板定位孔的孔径。

7.根据权利要求5所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述水箱为带有体积刻度的轻质玻璃箱。

8.根据权利要求1所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述量测装置包括插送式电子千分表和电阻应变片，插送式电子千分表沿着试件中轴线对称固定于加压板下表面上，且插送式电子千分表通过线路与数据采集系统相连接；电阻应变片粘贴在试件表面中间位置，且电阻应变片通过线路与应变采集仪相连接。

9.根据权利要求8所述的软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置，其特征在于：所述电阻应变片包括横向电阻应变片和纵向电阻应变片。

10.一种软弱岩土材料的单轴压缩蠕变实验装置的实验方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，先将支撑杆穿过承压板定位孔，然后采用调平螺栓固定支撑杆与承压板，并调节调平螺栓使承压板处于水平状态；

第二步，将球面盘放置于承压板的中心处，然后将材料试件放置于球面盘的中心处，并通过调节球面盘使材料试件的上端部表面处于水平；

第三步，将直线减摩轴承穿过加压板定位孔并固定，然后将加压板整体穿过支撑杆并作用于材料试件上，把水箱放置于加压板上并置中；

第四步，将插送式电子千分表对称固定于加压板下表面的左、右两边并与数据采集系统相连，将粘贴于材料试件表面中间位置的电阻应变片与应变采集仪连接；

第五步，将插送式电子千分表与电阻应变片的初始实验数据清零，根据实验设计要求向水箱中注水，注水过程中通过注水控制阀门控制注水速率；

第六步，采用分级加载进行单轴压缩蠕变实验，每级轴向荷载施加等级为0.02MPa，在每级荷载作用下，待轴向应变稳定之后，开始记录实验数据，记录完毕再施加下一级荷载直至试件完全破坏；

第七步，实验过程中，借助排水管和排水控制阀门可进行分级卸载流变实验。