[实用新型]一种岩石常规三轴试验装样装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种岩石力学试验装样装置，具体地说，涉及一种柱状试样常规三轴试验提高侧向应变量测灵敏度和精准度的装置。

背景技术

目前，在岩石常规三轴试验中，一般采用向加压室内充油的方式实现围压的加载，为防止柱状岩石试样浸油影响试验结果，须用橡胶套管将试样与油隔离。岩石又具有一定的脆性，最终剪切破坏或劈裂瞬间环向会突然有较大膨胀变形，需具有一定强度的橡胶套管保护。在现有的密封试样方法中一般采用一根2~3mm厚橡胶套管直接包裹试样，多数采用的局部环向应变仪包括：应变片式、链式、钢丝绳传动式局部环向应变仪，安装固定在套管外侧，试样中部位置，一方面，因为橡胶套管自身具有一定厚度，且具有较高的弹性模量，厚度相对于标准岩石试样的直径不可忽略，岩石试样在膨胀过程中，会先引起橡胶套管的变形，多数局部环向应变仪在试样进入弹性区膨胀一段时间后甚至进入屈服阶段有大变形时才能感应到，输出的数据缺少弹性区的应变值，大大降低了局部环向应变仪的测量灵敏度，并且测得的数据需考虑排除套管的变形影响，降低了测量值的准确度；岩石试样自身在加工过程中不能保证完全符合标准要求，直径偏小的情况下，试样在侧向膨胀一定程度才可与套管内壁接触，从而局部环向应变仪感应到变形，同时试样在压缩过程中侧向变形量很小，橡胶套管的存在降低了测量环向位移的灵敏度与精准度，给试验计算岩石试样的泊松比、体积应变带来了难度。同时，局部环向应变仪需固定在试样中部，一般技术中将试样整体套入厚橡胶套管中，在套管外侧找到试样中部存在一定的困难，试验结束将侧向膨胀的试样从套管中整体取出摩擦阻力大，费时费力，并且不能保证取出的破坏后的试样形态完整性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种岩石常规三轴试验装样装置，提高环向应变仪测量的灵敏度和精准度，解决装样局部环向应变仪定位问题以及拆样问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种岩石常规三轴试验装样装置，其特征是，包括橡胶套管、比橡胶套管薄的乳胶套、胶带、局部环向应变仪，所述胶带包括第一密封胶带、第二密封胶带、第一保护胶带和第二保护胶带，在柱形岩石试样中部缠有所述第一保护胶带，岩石试样两端分别设有橡胶套管，两橡胶套管之间的空隙作为岩石试样的凹槽，所述凹槽与橡胶套管接缝处用所述第一密封胶带密封，并将橡胶套管与试样相对位置固定；所述凹槽设有乳胶套，所述乳胶套两端分别套在两个所述橡胶套管上，并通过所述第二密封胶带密封开口，所述乳胶套中部外侧还设有第二保护胶带，所述局部环向应变仪安装在第二保护胶带上。

进一步地，所述橡胶套管采用岩石常规三轴试验选用的厚橡胶套管，厚度为乳胶套厚度的9~12倍，乳胶套满足在其弹性范围内可套在橡胶套管的外侧，可与橡胶套管和岩石试样侧面贴合。

进一步地，所述局部环向应变仪可采用应变片式、链式或钢丝绳传动式形式的应变仪。

进一步地，所述橡胶套管内径满足岩石试样可放入管内，且可将岩石试样两端与围压室内压头固定，岩石试样在套管内无侧向位移。

进一步地，所述胶带采用电工胶带。

进一步地，所述第一保护胶带只缠一圈，宽度大于所述凹槽的宽度。

进一步地，所述第二保护胶带只缠一圈，宽度大于所述局部环向应变仪的金属边框的宽度。

进一步地，所述乳胶套在凹槽上下边缘分别预留一段褶皱，两端部用第二密封胶带密封在橡胶套管的侧面，第二密封胶带一半宽度搭在乳胶套上，一半宽度搭在橡胶套管上，多圈密封，胶带边缘不超出试样端面。

进一步地，还包括压头和载物台，所述压头套在所述橡胶套筒的上端，并用铁箍固定，所述载物台通过铁箍固定住所述橡胶套管的下端。

进一步地，所述柱形岩石试样上下端面分别与压头、载物台端面贴合，尽量排出整体套管内部的空气后用铁箍固定。

本实用新型所达到的有益效果：

1）岩石试样中部使用比橡胶套管薄的乳胶套替代橡胶套管，在环向应变仪与岩石试样之间只有一层乳胶套加两层电工胶带的厚度，其变形相对于试样膨胀侧面变形可忽略不计，除去了橡胶套管的压缩变形对环向位移测量带来的大误差，同时提高了环向应变仪感应到试样侧向膨胀的灵敏度。

2）本实用新型可根据凹槽位置更方便地确定试样的中部位置，利于局部环向应变仪的安装。

3）在卸样过程中两个橡胶套管可分别从两端轻松取下，避免了由于试样中部侧向膨胀大变形卡在橡胶套管中难以取出的问题。