[实用新型]一种室内岩石单轴蠕变试验装置

说明书

本实用新型涉及岩石力学领域，特别是指一种室内岩石单轴蠕变试验装置。本实用新型还包括试样加压装置、杠杆传力装置和加载装置，试样加压装置包括测力计、试样夹具和转动轴顶座；杠杆传力装置包括第一杠杆转动轴座、第一杠杆、杠杆间传力轴、第二杠杆转动轴和第二杠杆。本实用新型通过加载重物提供恒荷载，通过与加载重物连接的第二杠杆将荷载放大，然后传至第一杠杆，荷载再经第一杠杆放大后通过转动轴顶座传递至试样夹具内的试样，并由试样夹具底部的圆形测力计读出压力值。本实用新型通过重物加载和杠杆传递，能够为试样提供长期稳定的恒荷载。

技术领域

本实用新型涉及岩石力学领域，特别是指一种室内岩石单轴蠕变试验装置。

背景技术

随着地表空间资源日益减少，越来越多的地下空间亟待开发以适应发展的需求。锚杆作为一种有效的支护方式，在深部岩石工程和各类矿山及隧道建设中发挥着重要作用。随着时间推移，锚固岩体的蠕变现象日益明显，大量数据表明，蠕变现象是导致锚固工程灾害的重要原因之一，为工程安全问题带来了极大隐患。研究锚固岩体的蠕变规律，明确其蠕变机理，揭示其力学特性逐渐成为锚固工程建设和使用的前提，同时也是保障人身安全，减少国民经济损失的必由之路。

国内很多学者外对岩石蠕变现象进行了大量研究，极大地丰富了这一领域的理论成果，成功地指导了很多工程实践。虽然成果丰硕，但仍旧存在许多问题。例如，研究对象多数为岩石，对锚固体研究相对较少；内容上，锚固体加速阶段的蠕变规律尚不完全明确，现有的本构模型理论并不能精确描述这一阶段；在锚固体蠕变的力学机理研究上，结论相对不明确。因此，有必要改善试验条件及环境，为进一步的研究奠定物质基础。

目前，岩石蠕变试验常依赖于岩石蠕变仪和千斤顶，在长时间提供恒载的过程中，由于漏油或应力松弛等原因，荷载往往不是一个精确的恒定值，对于岩石蠕变仪可能会出现荷载在某一范围的上下浮动，对于千斤顶可能会掉载。基于以上现状，提出一种室内岩石单轴蠕变试验装置，利用重力的不变性，经由杠杆放大，为试样提供长期稳定的恒荷载。

实用新型内容

为了解决背景技术中所存在的问题，本实用新型提出了一种室内岩石单轴蠕变试验装置。

本实用新型的技术方案是：一种室内岩石单轴蠕变试验装置，包括桌台、试样加压装置、杠杆传力装置和加载装置，试样加压装置包括测力计、试样夹具和转动轴顶座，测力计设在桌台的一侧桌面上，测力计上设有试样夹具，试样夹具顶部固定设有转动轴顶座；杠杆传力装置包括第一杠杆转动轴座、第一杠杆、杠杆间传力轴、第二杠杆转动轴和第二杠杆，第一杠杆转动轴座设在靠近转动轴顶座的桌台的桌面上，转动轴顶座和第一杠杆转动轴座上通过销杆活动连接有第一杠杆，第一杠杆的另一端通过销杆活动连接有杠杆间传力轴，第二杠杆转动轴固定设在桌台的另一侧桌面上，杠杆间传力轴下部与第二杠杆固定连接，第二杠杆转动轴与第二杠杆通过销杆活动连接；第二杠杆右端设有钩环，加载装置上设有挂钩I，加载装置通过挂钩I挂在第二杠杆9的钩环上。

优选的，加载装置包括重物箱和加载重物，挂钩I下端与重物箱的顶板固定连接，重物箱内放有加载重物。

优选的，加载重物为砝码。

优选的，桌台固定设在地面上，测力计采用圆形数显测力计，圆形数显测力计固定设在桌台的桌面上。

优选的，第二杠杆通过传力杆与加载装置连接，所述传力杆的两端均设有挂钩II，传力杆两端的挂钩II分别挂在第二杠杆右端的钩环和加载装置上的挂钩I上。

优选的，所述加载装置包括两根丝杆和一个内螺纹套筒，一根丝杆与第二杠杆的右端固定连接，另一根丝杆固定设在地面上，两根丝杆通过内螺纹套筒连接。

本实用新型通过加载重物提供恒荷载，通过与加载重物连接的第二杠杆将荷载放大，然后传至第一杠杆，荷载再经第一杠杆放大后通过转动轴顶座传递至试样夹具内的试样，并由试样夹具底部的圆形测力计读出压力值。本实用新型通过重物加载和杠杆传递，能够为试样提供长期稳定的恒荷载。