[实用新型]充填体三轴加卸载破坏过程试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及力学试验装置，特别是一种充填体三轴加卸载破坏过程试验装置。

背景技术

试验是研究充填体破坏机理最有效的方法之一，观察到的试验现象和得到的试验结果是研究充填体破坏机理的基础。目前岩体的三轴加卸载破坏过程试验数据提取已经趋于成熟，但其实验过程是在不可视环境下进行，需要配合声发射、CT等设备，进行大样本试验，过程复杂，数据处理工作量大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，并且能够直接观察到破坏机理的充填体三轴加载破坏过程试验装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种充填体三轴加载破坏过程试验装置，包括液压源，压力机，置于压力机上的水平应力加卸载装置，该水平应力加卸载装置包括水平应力反应框架、垂直应力反应板、水平应力加压杆、万向压板，水平应力反应框架、垂直应力反应架分别由透明材质制成，水平应力反应框架置于垂直应力反应架上，水平应力反应框架上装有水平应力加压杆，水平应力加压杆的一端置于水平应力反应架上，水平应力加压杆的另一端装有万向压板，万向压板与水平应力反应框架的内表面和垂直应力反应板的上表面存在间隙。

上述技术方案的本实用新型与现有技术相比，能够使整个实验过程可视，可利用高速摄像机、非接触应变测量系统观察充填体在三轴加卸载过程中的裂纹扩展及破坏特征。

本实用新型的优选方案是：

水平应力反应框架为矩形框架结构；水平应力加压杆设置为两个，分别置于水平应力反应框架两个相邻面的同一水平面上。

透明材质为钢化玻璃。

水平应力加压杆的另一端与万向压板铰接。

两个万向压板之间的空间用于放置充填体标准试块。

两个万向压板相对于充填标准试块的表面为平面结构，两个万向压板的下表面分别距离垂直应力反应架2mm；两个万向压板的一侧面分别距离水平应力反应架2mm；万向压板背离充填标准试块呈凸起的圆弧结构或斜面结构。

垂直应力反应板的上表面装有水平应力加固架，该水平应力加固架呈直角三角形结构，该水平应力加固架的一条直角边与水平应力反应框架的外表面相连接。

垂直应力反应板呈矩形结构。

垂直应力反应板为等厚结构，厚度为19mm；水平应力反应框架的四个边分别为等厚结构，厚度分别为19mm。

水平应力加固架为等厚结构，厚度是19mm。

水平应力加卸载装置下方设置有置于压力机平台上的水平应力加卸载结构垫板。

充填体标准试块的上方设置有加载垫板。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中水平应力加卸载结构垫板的示意图。

图3是水平应力加卸载装置的主视图。

图4是图3的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例详述本实用新型：

一种充填体三轴加卸载破坏过程试验装置，参见附图1至附图4，图中：水平应力加固架1、水平应力加压杆2、水平应力反应框架3、万向压板4、垂直应力反应板5、水平压力加卸载结构垫板6、标准试块7、水平应力加卸载装置8、加载垫板9、垫板提手10、压力机11、测控系统12、液压源13、水平应力加载油缸14、放置区域15。

本实施例中，压力机11的反应架上设置有水平应力加卸载装置8，压力机11与测控系统12连接，压力机11的采用TAW-3000电液伺服岩石三轴试验机。该水平应力加卸载装置8由水平放置的垂直应力反应板5、置于垂直应力反应板5上的水平应力反应框架3等组成。

水平应力反应框架3由四块竖板构成矩形框架结构，平行对应的两块尺寸相同，长和宽尺寸为150mm×80mm和188mm×80mm。每块竖板的外面分别设置有三块水平应力加固架1，共计十二块，水平应力加固架1为等厚结构，厚度是19mm；该水平应力加固架1呈直角三角形结构，两直角边尺寸为31mm×80mm。水平应力加固架1的一条直角边与水平应力反应框架3的外表面相连接；另一条直角边与垂直应力反应板5的上表面相连接。