[实用新型]一种岩石物理力学实验用强度测试的围压加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及岩石实验技术领域，具体是一种岩石物理力学实验用强度测试的围压加载装置。

背景技术

建筑、交通、水利等土木工程领域常涉及岩土体与水的相互作用，实际工程中的岩土体与水相互作用时，还受到水(含有各种化学成分的水溶液)的压力作用，研究岩石的动力性质，其目的是了解和掌握岩石在不同的加载历史和条件下的动力性质，以便为岩石动力边坡及深部岩体工程的设计和开挖提供依据。在地下工程中，岩石的抗压强度与岩体的覆存深度(围压荷载)相关，深部岩体具有更为复杂的地质力学背景，即高地应力、高地温、高岩溶水压力、强烈的开采扰动，因而其在受力后体现出来的变形、强度特性与浅部岩体不同，而且随着深度加深地温的不断升高，对工程的开挖及深部地下工程会造成危害，甚至阻碍人们的生产活动。一般情况下，岩石抗压强度与围压荷载的关系可以通过试验的方法获得。目前，广泛采用的是霍普金森动态试验设备，如落锤和轻气炮，由于岩石试件在受到很小的破坏应变时，就会造成其应力平衡的提前破坏，影响试验的有效性，而前者在试验过程中，特别是对于大尺寸的岩石试件，难以实现恒定荷载、恒定应变率及应力均匀化，后者设备复杂，运行成本高，超过了实验室所能承担的成本范围。现有实验室中也有采用改进型的SHPB装置，包括入射杆、透射杆、数据采集系统和围压加载装置，该装置存在试验结束后难以拆卸、试验过程中因密封问题存在漏油的缺陷，影响试验结果的可靠性。

在授权公告号为CN 203658163 U的中国专利中公开了一种实验室用岩石强度测试的围压加载装置，包括圆柱形的筒体，筒体的下端固定在承载座上，筒体的上端设有用于封闭筒体的加载盖，所述筒体中套设有密封件，密封件由通过立柱螺纹连接的上下两个对称的套环组成，两个套环的外围与筒体的内壁通过螺纹连接，且两个套环的外螺纹上设有防水胶带，所述密封件内设有用于包裹岩石试件的橡胶套，橡胶套与筒体内壁之间形成一夹层空腔，筒体上设有与该夹层空腔相连通的通孔。该围压加载装置施加的环向均布的围压，能够最大程度的保证岩石试件在被破坏前保持应力的均匀分布，提高试验的有效性和试验结果的可靠性。

但是该装置存在以下缺陷：一、该装置不能适用于不同大小的岩石试件，使用范围受到局限；二、使用胶水将橡胶套粘在内套环上，操作不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种岩石物理力学实验用强度测试的围压加载装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种岩石物理力学实验用强度测试的围压加载装置，包括筒体、承载座、内套环、外套环和胶套，所述筒体的内部上下侧对称设置有两个内套环，位于上下侧的两个内套环之间设置有若干支撑杆，所述支撑杆的表面开设有外螺纹，所述内套环上均匀开设有若干螺纹孔，所述支撑杆与螺纹孔相旋接，所述内套环的内部沿内套环的圆周方向均匀开设有若干方形空腔，方形空腔内设置有第一磁铁，相邻的第一磁铁的磁南极和磁北极方向相反，所述第一磁铁朝向内套环中心的一侧面固定连接有活动柱，所述活动柱延伸至内套环的内部，位于内套环内部的活动柱的止端固定连接有弧形挤压板，位于上侧的弧形挤压板朝下设置和位于下侧的弧形挤压板朝上设置，所述内套环的内部设置有胶套，内套环的表面转动连接有外套环，外套环的内部固定嵌入有若干位置与第一磁铁位置相对应的第二磁铁，相邻的第二磁铁的磁南极和磁北极方向相反，所述胶套内放置岩石试件，所述筒体的表面上下侧分别一体成型有翻边凸起，筒体的下部设置有承载座，筒体的上部安装有加载盖，筒体的侧壁开设有注浆孔，筒体的内部下侧设置有升降调节装置。

作为本实用新型进一步的方案：所述升降调节装置包括设置在筒体内部的活动板、固定连接在活动板下部的螺纹筒、开设在承载座下部的凹槽、设置在螺纹筒内部且延伸至凹槽内的螺纹柱和固定在螺纹柱止端的转动把手。

所述螺纹筒的外侧设置有固定连接在承载座上的密封筒。

作为本实用新型再进一步的方案：所述螺纹柱和承载座通过轴承相连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述支撑杆至少设置有两个。

作为本实用新型再进一步的方案：所述胶套的材质为普通硅橡胶。

作为本实用新型再进一步的方案：所述第一磁铁和第二磁铁均为铁氧体磁铁。

作为本实用新型再进一步的方案：位于下侧的所述翻边凸起通过螺栓组件与承载座相固定连接。