[发明专利]一种长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量装置及方法，该装置包括一套轴向变形测量装置和两套侧向变形测量装置；其中：轴向变形测量装置包括上下设置的两对完全相同的第一横向夹持器，每对第一横向夹持器之间设置有两个第一横向滑杆，两对第一横向夹持器之间设置有两个轴向滑杆和一对位移传感器；两套侧向变形测量装置设置于两对第一横向夹持器之间，每套侧向变形测量装置包括一对第二横向夹持器，每对第二横向夹持器之间设置有两个第二横向滑杆、两个弹簧及一对位移传感器；两套侧向变形测量装置相互垂直设置。本发明解决了圆柱体试样的测量装置无法应用于长方体试样的难题。该变形测量装置操作简单，测量精度高。

技术领域

本发明涉及到岩石常规三轴压缩力学行为测试领域，特别涉及到长方体岩石试样三轴压缩试验的变形测量装置及方法。

背景技术

目前，在岩石常规三轴试验中，试样一般为圆柱体。但是圆柱体试样在加工裂隙、缺陷时存在位置不容易确定的问题，所以开展长方体岩石常规三轴压缩试验是非常必要的。而圆柱体试样的环向测量装置一般为链条组成的测量环，而测量环在长方体试样中不适合，主要因为长方体存在棱角，不能保证测量环自由转动，导致测量数据不准确。因此，本发明公布了一套应用于长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量装置及方法，旨在解决圆柱体试样的测量装置无法应用于长方体试样的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量装置及方法，旨在解决圆柱体试样的测量装置无法应用于长方体试样的难题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量装置，包括一套轴向变形测量装置和两套侧向变形测量装置；其中：

轴向变形测量装置包括上下设置的两对完全相同的第一横向夹持器，每对第一横向夹持器之间设置有两个第一横向滑杆，两对第一横向夹持器之间设置有两个轴向滑杆和一对位移传感器；

两套侧向变形测量装置设置于两对第一横向夹持器之间，每套侧向变形测量装置包括一对第二横向夹持器，每对第二横向夹持器之间设置有两个第二横向滑杆、两个弹簧及一对位移传感器；两套侧向变形测量装置相互垂直设置。

所述第一横向滑杆的端部设置有加紧螺丝，加紧螺丝由螺钉和套在该螺钉上的弹性部件组成。

每个第二横向夹持器上均设置有半圆形凸块，且位于上方的第二横向夹持器半圆形凸块朝下，位于下方的第二横向夹持器半圆形凸块朝上。

一种长方体岩石试样常规三轴压缩试验的变形测量方法，包括以下步骤：

(1)将轴向测量装置的下端部分安装在完成密封操作的试样的下端，并通过加紧螺丝将其固定；

(2)在试样上安装两套侧向变形测量装置，两套侧向变形测量装置相互垂直，并保证侧向变形测量装置上的半圆形凸块在试样的中心位置；

(3)将轴向测量装置的上端部分安装在试样的上端，并通过加紧螺丝将其固定；

(4)在轴向测量装置和侧向变形测量装置中安装位移传感器；

(5)将安装好的试样推入围压室，充油、加围压、进行常规三轴压缩试验。

有益效果：本发明提供的装置及方法能够应用于长方体岩石试样常规三轴压缩试验，解决了圆柱体试样的测量装置无法应用于长方体试样的难题。通过大量实践验证，表明该变形测量装置操作简单，测量精度高。

附图说明

图1为本发明的变形测量装置三维装配示意图；

图2为本发明的轴向变形测量装置的示意图；

图3为本发明的侧向变形测量装置的示意图；