[实用新型]累积变形加载真三轴试验箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩石力学试验技术领域，具体地说是一种累积变形加载真三轴试验箱。

背景技术

真三轴试验是使岩石试件处于三个主应力不相等的应力组合状态下的三轴压缩试验。可以模拟深部岩石受力的真实状态，从而获得相应的真三轴强度极限，在深部岩石钻进、爆破、地下工程等方面，真三轴强度极限是一个不可缺少的重要参数。

利用真三轴试验进行岩石变形规律的研究，较常规三轴试验更接近岩石的真实应力状态，可以在三向应力状态下，考虑中间主应力的影响，研究岩石的各向异性。

真三轴试验设备自1936年Kjellman设计成功以来，国内外先后研制了多种真三轴试验设备，我国20世纪80年代之前还没有自主研制和引进真三轴试验设备，后来真三轴试验设备的研制和试验研究也主要是在清华大学、同济大学和河海大学进行。

中国科学院武汉岩土力学研究所石露等人实用新型提供了一种真三轴压力室（CN201110127278.1）可准确高效的对试样进行预加载定位且不会产生偏心。

以上机构研制的实验室用岩石压力机一般由机械、油液或气体为外部压头提供动力，从而对岩石试件施加载荷进行试验，因为外部压头提供动力，三个方向的压头很容易相互影响，同时压头接触面的摩擦力较大，也会对试验产生影响。另一方面，以上试验设备都比较复杂、昂贵，不适宜一般机构推广使用。

实用新型内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种累积变形加载真三轴试验箱，利用具有良好韧性的液压钢囊所产生的变形累积对岩石试件进行“内部加压”，能够进行不同岩性尺寸试件的试验，结构简单，造价低，试验数据精准，操作便捷。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

累积变形加载真三轴试验箱，包含有底座、箱体、箱盖、液压钢囊和手动压头，所述箱体固定设置于底座，所述箱盖固定在箱体顶部并可拆卸，所述箱体内部中心位置用于放置试件，所述试件四面及顶部设置有多个液压钢囊，所述设置于试件四面和顶部的液压钢囊外围分别设置有垫块，所述液压钢囊通过进油管、出油管与外部油压控制装置的油管连接，所述手动压头设置为两个，分别通过箱体的相邻两侧面旋入箱体内，通过垫块间接对液压钢囊进行挤压。

所述箱体呈方体对称结构，其底部四角分别设置有立柱，所述箱盖上设置有与立柱相对应的四个孔，并通过螺母将箱盖固定于箱体顶部。

所述液压钢囊的囊体由两块尺寸相同钢板四周边缘焊接而成，所述液压钢囊的进油管和出油管对称设置，通过箱体底部的孔与外部油压加压装置连接，并且每两个相邻液压钢囊的进油管和出油管交错布置。

所述垫块采用块状垫块或板状垫块。

还包括有肋板，所述肋板分别与箱体和底座固定连接，用于对箱体的支护。

   本实用新型改变传统试验设备中通过压力机等外力给岩石试件施加压力的方式，结构简单，利用设置于箱体内试件周围的液压钢囊产生的变形累积对试件进行“内部加压”，只需与油压加压装置配合使用，可承担岩石的单轴、双轴、三轴加载试验，也可承担岩爆试验，也可通过控制其中单个液压钢囊的油压对试件变形量进行控制，进行岩石卸载试验，结构简单，液压钢囊可根据试件变形量情况加工成适合的尺寸，成本低廉，操作方便但符合试验操作规范，试验数据精准，适宜研究机构推广应用。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型纵切面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1和图2所示，该累积变形加载真三轴试验箱，包含有底座10、箱体1、箱盖2、液压钢囊6和手动压头3，所述箱体1固定设置于底座10，所述箱盖2固定在箱体1顶部并可拆卸，所述箱体1内部中心位置用于放置试件，所述试件四面及顶部设置有多个液压钢囊6，所述设置于试件四面和顶部的液压钢囊6外围分别设置有垫块，所述液压钢囊6通过进油管、出油管与外部油压控制装置的油管连接，所述手动压头3设置为两个，分别通过箱体1的相邻两侧面旋入箱体1内，通过垫块间接对液压钢囊6进行挤压。本实施例中，两个手动压头3分别设置于箱体1的右侧面和后侧面。

作为优选的方式，所述箱体1呈方体对称结构，由厚钢板制作而成，其四个侧面板铆接成一体，固定在底座10上，其底部四角分别设置有立柱7，所述箱盖2上设置有与立柱7相对应的四个孔，并通过螺母8将箱盖2固定于箱体1顶部。