[发明专利]一种用于岩石双轴试验的可调侧向压力加载装置及其试验方法

权利要求书

1.一种用于岩石双轴试验的可调侧向压力加载装置，其特征在于：包括反力架（2）、侧压箱体（3）和手动压力泵（4），其中，所述反力架（2）包括两个相同且对向设置的约束钢板，两个约束钢板之间通过若干根高强螺栓连接，其中一侧的约束钢板内侧设置有侧压箱体（3），另一侧约束钢板与侧压箱体（3）之间放置有待测的岩石试样（5），所述手动压力泵（4）的出气口与侧压箱体（3）连通。

2.根据权利要求1所述的用于岩石双轴试验的可调侧向压力加载装置，其特征在于：所述反力架（2）包括两个相同且对向设置的约束钢板，分别为第一约束钢板（81）和第二约束钢板（82），该两块约束钢板上分别开设有四个较大螺栓孔（91），两块约束钢板上的螺栓孔一一对应，并通过四根较大高强螺栓（61）穿过两个约束钢板上的较大螺栓孔（91）固定，且较大高强螺栓（61）的端部固定有较大高强螺母（71）；其中一侧的约束钢板上设置有四个较小螺栓孔（92），并通过四根较小高强螺栓（62）和四个较小高强螺母（72）固定一块第三约束钢板（83），所述第三约束钢板（83）的面积小于第一约束钢板（81）。

3.根据权利要求1所述的用于岩石双轴试验的可调侧向压力加载装置，其特征在于：所述侧压箱体（3）包括一块第四约束钢板（84），第四约束钢板（84）上开设有四个较大螺栓孔（91），且该四个较大螺栓孔（91）与第一约束钢板（81）和第二约束钢板（82）上的较大螺栓孔（91）位置对应；第四约束钢板（84）上远离岩石试样（5）的一侧连接有刚性箱体（10），该刚性箱体（10）远离岩石试样的一个侧面临空，刚性箱体（10）内部置有与刚性箱体（10）在高度和宽度上匹配，但其平行于较小高强螺栓（62）方向的长度短于刚性箱体（10）的橡胶套（11），在刚性箱体（10）和橡胶套（11）上开设有一个连接孔（12），用于连接手动压力泵（4）的出气口。

4.根据权利要求1所述的用于岩石双轴试验的可调侧向压力加载装置，其特征在于：所述的手动压力泵（4）包括手持摇把（13）、压力表（14）、盛水容器（15）、软管（16）、阀门（17）以及缸体（18），其中，所述手持摇把（13）设置于缸体（18）的一端，手持摇把（13）与位于缸体（18）内的活塞（19）连接，缸体（18）的另一端连接有软管（16），软管（16）上设置有压力表（14）；所述缸体（18）上还连接有盛水容器（15）；所述阀门（17）为两个，其中一个设置于盛水容器（15）与缸体（18）的连接处，另一个设置于软管（16）上。

5.根据权利要求1所述的用于岩石双轴试验的可调侧向压力加载装置，其特征在于：所述岩石试样（5）的两侧放置有刚性垫块（1）。

6.一种用于岩石双轴加载试验的可调侧向压力加载试验方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，将侧压箱体（3）套入到四根较小高强螺栓（62）上，刚性箱体（10）在远离岩石试样一侧的临空面正好嵌套在反力架（2）的第三约束钢板（83）上，并用较小高强螺母（72）将两侧第一约束钢板（81）和第三约束钢板（83）固定；

步骤二，将手动压力泵（4）中的软管（16）的出口端与侧压箱体（3）及橡胶套（11）中的连接孔（12）相连接；

步骤三，将岩石试样（5）置于反力架（2）中间位置，并选用尺寸合适的刚性垫块（1）置于岩石试样（5）的两侧，则整个装置组装完成；

步骤四，通过手动压力泵（4）对橡胶套（11）加载，推动侧压箱体（3）向岩石试样（5）一端移动，反力架（2）两端的约束钢板提供反力，从而实现对岩石试样（5）的侧向加载；观察压力表（14）实时显示的侧向压力值，并且通过手动压力泵（4）及时加载和卸载，实现试验过程中侧向压力调节。