[实用新型]岩体三轴压缩试验系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩体三轴压缩试验，尤其是涉及岩体三轴压缩试验系统。

背景技术

水利工程建设中建筑物的地基、地下洞室和隧道围岩的岩体，一般处于三向应力状态，而岩石力学性质通常与所处应力状态有关。因此，在三向应力状态下测定建筑物的地基、地下洞室和隧道围岩的岩体强度，应当按照《水利水电工程岩石试验规程》（SL264—2001）的规范进行“岩体三轴压缩试验”。

目前，开展上述试验，试体（试验样品）的制备均由人工（石匠）在试验洞底板向下开凿岩体来完成，制备的试体采用断面为正方形的柱体，边长不小于30cm，高度为边长的2.0～2.5倍，每组试体不宜少于5个。制备时，采用人工在试验平洞底板向下凿成所述尺寸的试体，并挖除试体四周基岩使试体四周空间满足侧向加荷设备（多台千斤顶或液压枕）以及人员安装操作的要求，然后安装侧向、轴向加荷设备与测量仪器进行岩体三轴压缩试验。岩体三轴压缩试验属于现场岩体类特大型试验，为满足设备安装和人员操作的需要，该试验需要有较大尺寸的试验洞以及在试体周边足够大的空间，这就造成现场岩体开挖量较大；由于笨重的侧向加荷设备与繁琐的安装方法等原因，使得该项试验实施的难度很大，人员投入较多，不仅过程时间长而且费用也很高。鉴于上述原因许多岩土工程在勘察与施工阶段想做但不得不放弃岩体三轴压缩试验。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种岩体三轴压缩试验系统。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的岩体三轴压缩试验系统，包括用于测定圆柱形试体强度的轴向加荷设备和侧向加荷设备；所述轴向加荷设备由自下而上依次叠置在所述圆柱形试体顶面的承压板、液压千斤顶、变接头钢板、传力柱、钢垫板构成；所述液压千斤顶进、出液口分别通过管道与高压油泵的出、进液口连通；围绕所述圆柱形试体设置有环形槽，所述环形槽的深度等于圆柱形试体的高度；所述侧向加荷设备包括：套装于所述圆柱形试体外周面的环状橡胶囊，所述环状橡胶囊的高度等于圆柱形试体的高度；用于封闭所述环形槽的环形钢板，所述环形钢板的环孔直径等于圆柱形试体的直径而外径大于环形槽的直径，在承压板上对称安装有多个位移传感器；所述环状橡胶囊的充水管和排气管分别引出开设在所述环形钢板上的穿孔，并与对应的高压水泵出水口和排气阀相连通。

本实用新型优点在于采用环状橡胶囊替代现有多台千斤顶或液压枕对试体施加侧向荷载，解决了现有侧向施压设备繁琐的安装、调试、需要较大安装空间的问题，大大缩短了岩体三轴压缩试验的时间，提高了工作效率，降低了试验费用。

附图说明

图1是本实用新型的布置结构示意图。

图2是本实用新型所述圆柱形试体置于环形槽内的布置示意图。

图3是图2的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述：

如图1-3所示，本实用新型所述的岩体三轴压缩试验系统，包括用于测定圆柱形试体3强度的轴向加荷设备和侧向加荷设备；所述轴向加荷设备由自下而上依次叠置在所述圆柱形试体3顶面的承压板11、液压千斤顶12、变接头钢板13、传力柱14、钢垫板15构成；所述液压千斤顶12进、出液口分别通过管道与高压油泵17的出、进液口连通；围绕所述圆柱形试体3设置有环形槽4，所述环形槽4的深度等于圆柱形试体3的高度；所述侧向加荷设备包括：套装于所述圆柱形试体3外周面的环状橡胶囊6，所述环状橡胶囊6的高度等于圆柱形试体3的高度；用于封闭所述环形槽4的环形钢板7，所述环形钢板7的环孔直径等于圆柱形试体3的直径而外径大于环形槽4的直径，在环形钢板7上均布安装有4个位移传感器18；所述环状橡胶囊6的充水管和排气管分别引出开设在所述环形钢板7上的穿孔，并与对应的高压水泵8出水口和排气阀9相连通。

本实用新型工作原理简述如下：