[发明专利]一种进行岩石直接拉伸强度及变形测量的系统及方法

权利要求书

1.一种利用人工切缝进行岩石直接拉伸强度及变形测量的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括试验加载设备（7）、岩石试样（4），金属套帽（3）、柔性连接机构（1），拉伸载荷传感器（2）；

其中，所述试验加载设备（7）上具有上下两个夹具（5）；

所述岩石试样（4）为呈圆柱形，所述岩石试件（4）的中间部位的两侧对称切割有两条切缝（8），切缝方向为圆柱形岩石试样的径向方向；

岩石试样（4）两端分别设置有上、下两个所述金属套帽（3），其中，上金属套帽依次通过所述拉伸载荷传感器（2）和柔性连接机构（1）连接进试验加载设备（7）的上夹具夹口中，下金属套帽通过柔性连接机构（1）连接进试验加载设备（7）的下夹具夹口中。

2.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，岩石试样直径D为50-54mm，高径比2.5～3。

3.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述切缝（8）的宽度W为1-2mm左右，切缝最大深度d为岩石试样直径d的10%。

4.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述切缝（8）为直缝。

5.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，所述岩石试样上设置有应变片组（6）。

6.如权利要求5所述的测量系统，其特征在于，所述应变片组6包括一组对称的轴向应变片（601）及一组对称的径向应变片（602），其中应变片组（6）中的各个应变片与各切缝（8）之间的角度为90°。

7.如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，套帽（3）与岩石试件（4）之间采用环氧树脂粘结。

8.如权利要求5或6所述的测量系统，其特征在于，上述应变片组（6）及拉伸载荷传感器（2）连入数据采集仪中。

9.一种利用人工切缝进行岩石直接拉伸强度及变形测量的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

步骤一、在圆柱形待测岩石试样（4）中间部位的两侧对称切割两条切缝（8）；同时在岩石试样（4）中间部位的两侧粘贴应变片组（6）；

步骤二、在岩石试样（4）两端分别安装上、下两个圆筒状金属套帽（3），并通过粘结剂粘接在一起；

步骤三、将上金属套帽则依次通过拉伸载荷传感器（2）和柔性连接机构（1）连接进试验加载设备（7）的上夹具夹口中，下金属套帽通过柔性连接机构（1）连接进试验加载设备（7）的下夹具夹口中；

步骤四、将应变片组（6）及拉伸载荷传感器（2）连入数据采集仪中；

步骤五、利用试验加载设备（7）对岩石试样进行拉伸,直至岩石试样拉伸破坏。

10.一种如权利要求9所述的测量方法，其特征在于，步骤五中的拉伸速度为每秒0.1-0.3MPa。