[发明专利]一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置

说明书

本发明公开了公一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，装置包括圆柱形的外压力室，外压力室包括圆筒形侧壁，圆环形的上盖板和圆环形的下盖板，外压力室竖直安装在矩形的小车板上，小车板的四个角上分别安装有车轮，外压力室的圆筒形侧壁的外侧竖直对称安装有第一工程缸和第二工程缸，第一工程缸和第二工程缸的缸筒下端安装在小车板上，第一工程缸和第二工程缸的活塞杆上端分别连接第一提升块和第二提升块，第一提升块和第二提升块固定安装在上盖板的上表面；本发明结构设计合理，产品稳定性高，实验精确度较高，通过在拉压压力室中充入围压油，借助动态疲劳试验机的加力结构，进行岩石三轴下的拉压试验。

技术领域

本发明属于岩石三轴下的拉压试验装置技术领域，特别是一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置。

背景技术

在天然条件下，地壳和工程岩体是在复杂的组合应力状态下产生变形和破坏的。岩体是一种复杂的地质体，处于复杂的三维应力场中，岩体破坏通常是由于其所赋存的应力状态发生改变引起的。不同应力状态和应力路径下岩石(如盐岩、煤岩、石膏、花岗岩、页岩、砂岩等)的强度与变形特性研究是国际岩石力学领域前沿课题之一。核废料地下处置、地下能源储存、地下二氧化碳储存、石油开采、深部硐室等众多地下岩石工程围岩由于内压变化、开挖扰动或地震及爆炸动荷载作用，处于不同周期或频率循环拉压状态，因此三轴围压状态下岩石拉压疲劳强度与变形特性研究是地下岩石工程基础性研究课题之一，具有十分重要的理论意义和工程应用价值。

发明内容

本发明克服现有技术的缺点，提供一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，本发明结构设计合理，产品稳定性高，实验精确度较高，通过在拉压压力室中充入围压油，借助动态疲劳试验机的纵向加力结构，进行岩石三轴下的拉压疲劳试验。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置，装置包括圆柱形的外压力室，外压力室包括圆筒形侧壁，圆环形的上盖板和圆环形的下盖板，外压力室竖直安装在矩形的小车板上，小车板的四个角上分别安装有车轮，外压力室的圆筒形侧壁的外侧竖直对称安装有第一工程缸和第二工程缸，第一工程缸和第二工程缸的缸筒下端安装在小车板上，第一工程缸和第二工程缸的活塞杆上端分别连接第一提升块和第二提升块，第一提升块和第二提升块固定安装在上盖板的上表面；

外压力室内安装有拉压套件，拉压套件包括拉压压力室以及设置在拉压压力室内的拉压组件，拉压组件包括竖直安装的上拉压活塞和下拉压活塞，上拉压活塞的下端部安装上拉伸夹具，下拉压活塞的上端部安装下拉伸夹具，上拉伸夹具和下拉伸夹具之间安装试样；

车轮内侧安装轴承，轴承外端连接车轮支腿，小车板上表面沿下盖板的四周设有集油槽，便于在围压油排出时，防止残油流到地上。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述第一工程缸和第二工程缸的上端分别通过螺栓和螺母连接第一提升块和第二提升块。

前述外压力室的内壁与上盖板的外侧壁之间的连接面上安装有导向带和密封圈；外压力室的内壁与下盖板的外侧壁之间的连接面上安装有导向带和密封圈。

前述上盖板的中间通孔的内壁与上拉压活塞的外侧壁之间的连接面上安装有导向带和密封圈；下盖板的中间通孔的内壁与下拉压活塞的外侧壁之间的连接面上安装有导向带和密封圈。

前述轴承的外端与车轮支腿之间依次设有轴承垫和防滑垫。

前述车轮外侧安装有轮盖，轮盖通过螺栓安装在车轮的外侧。

进一步的，本发明还提供一种基于动态疲劳试验机的岩石三轴拉压试验装置的应用，包括如下具体步骤：

步骤（一）、准备直径50mm，高度100mm±5mm的圆柱形试样，准备将试样按要求组装成拉压组件；