[发明专利]一种测试不规则岩体试样变形参数的装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种测试不规则岩体试样变形参数的装置，属于岩体工程勘察技术领域。包括具有中心通孔的岩体试样、岩体试样轴向的加压装置、传力装置、围岩和量测装置；加压装置、传力装置依次设置于岩体试样上方，传力装置的顶部通过连接件与顶部围岩固定连接；量测装置包括用于量测岩体试样上表面变形量的千分表、岩体试样侧向变形监测设备以及位于岩体试样中心通孔内的多点位移计，本发明可以采用不规则的岩体试样进行测试，既便于岩体试样的加工还可以保证岩体试样变形参数测试的准确性，为现场测试岩体试样力学参数提供了便利。

技术领域

本发明涉及一种测试不规则岩体试样变形参数的装置及测试方法，属于岩体工程勘察技术领域。

背景技术

众所周知，岩体的力学参数对隧道工程、地铁工程等地下工程的设计与施工起到举足轻重的作用，而现有的岩体力学参数测试试验主要为室内试验和现场原位测试，无论哪种测试方法均需要对岩体进行取样，当遇到坚硬岩体时，常存在岩体难以剥离成形、尺寸控制难度大等问题，导致测试结果误差大，无法为实际工程的实施提供参考依据。

因此，急需提出一种测试岩体试样变形参数的装置及测试方法，所采用岩体试样既易于加工又可以避免岩体试样受压变弯影响试验结果，为岩体试样力学参数现场测试提供便利。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种测试不规则岩体试样变形参数的装置及测试方法，通过对不规则的岩体试样进行测试，既便于岩体试样的加工还可以保证岩体试样变形参数的测试准确性，为现场测试岩体试样力学参数提供便利。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种测试不规则岩体试样变形参数的装置，包括具有中心通孔的岩体试样、岩体试样轴向的加压装置、传力装置和量测装置；所述加压装置、传力装置依次设置于岩体试样上方，传力装置的顶部通过反力后背钢板与围岩固定连接；所述量测装置包括用于量测岩体试样上表面变形量的千分表、岩体试样侧向变形监测装置以及位于岩体试样中心通孔内的多点位移计。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述加压装置包括液压千斤顶、高压油管、液压稳压器和高压油泵，所述液压千斤顶通过高压油管与液压稳压器、高压油泵顺次连接，所述高压油管上还连接一压力表，加压装置与岩体试样上表面之间设置一承压板。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述承压板为截面为正方形钢板，钢板平面尺寸与岩体试样表面相差不宜太大，承压板的四角位置分别设置一个千分表。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述传力装置包括传力柱、用于支撑传力柱的钢板，传力柱与反力后背钢板之间通过焊接固定连接，所述反力后背钢板通过锚栓锚固到围岩顶部。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述传力柱为3根垂直于钢板的钢管并呈三角形分布，所述钢管之间通过钢筋焊接为一体。

本发明技术方案的进一步改进在于：还包括用于固定千分表的固定支架。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述岩体试样侧向变形监测装置为三条设置在岩体试样侧表面的环槽内、围绕岩体试样的环向测线，相邻两条环向测线之间间距为0.3m，所述环向测线为带重锤的可自由变形的尼龙质鱼线。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述多点位移计具有三个测点，，所述岩体试样表面还设置有用于引出多点位移计测线的导线槽。

一种测试不规则岩体试样变形参数的测试方法，包括以下几个步骤：

步骤1、前期准备

1-1、准备试验场地：在试验现场开挖直墙拱形或者平顶形式的试验洞；