[实用新型]一种岩石单轴吸水膨胀压力测试系统

说明书

本实用新型涉及岩石膨胀测试技术领域，具体涉及一种岩石单轴吸水膨胀压力测试系统。包括测试盒体、岩石单体、压力传感器和反力固定盖体，所述测试盒体的内底部设有测试固定底座，所述岩石单体置于测试固定底座上，在岩石单体顶部设有压力传感器，所述反力固定盖体盖合在测试盒体顶部，并将压力传感器挤压固定在岩石单体上，反力固定盖体与岩石单体之间形成活动空间层，所述测试固定底座内设有注水通道，所述注水通道通向岩石单体底部，且注水通道与测试盒体外部连通。本实用新型可以在浸水过程中进行岩石的吸水膨胀应力自动同步测量，有效提高测量精度，且便于测量岩石膨胀力与吸水量的实时变化数据。

技术领域

本实用新型涉及岩石膨胀测试技术领域，具体涉及一种岩石单轴吸水膨胀压力测试系统。

背景技术

岩石在遇水作用后会发生一系列的物理和化学反应，它会引起岩石的体积膨胀和力学性能的变化。工程中定义在水的物理化学作用下随时间的发展易产生体积增加、破碎和分解的一类岩石为膨胀岩。膨胀岩具有较强膨胀性能，当岩体受到扰动，特别是遇水时，性状常发生巨大变化，产生体积膨胀，对构筑物产生巨大的膨胀压力，严重影响工程的稳定性，会引起地质灾害。对岩石膨胀性进行试验测试是岩土工程领域的一项重要工作。岩石膨胀性试验主要包括膨胀率试验和膨胀力试验，膨胀率试验是测量膨胀岩遇水后轴向变形的膨胀率，膨胀力试验是测量膨胀岩遇水后变形趋势被约束的轴向膨胀力。

现有土工膨胀力试验方法是将试样置于固定仪器内，并在向仪器内加水将试样浸没在水中后，通过持续的杠杆加压，控制试样不产生变形，平衡和测量试样完全膨胀后产生的最大膨胀力。在整个试验过程中，样品始终位于固定仪器内，试验员无法得知样品的含水率，直到试验结束后才能将试样取出并烘干，根据烘干前后的重量值来得到试样的初始含水率和最终含水率。同时，由于试验过程中要求试样不能发生膨胀变形，试验员也不能中途取下杠杆的荷载来称量荷载重量，计算试样的实时膨胀力大小，否则试样在未完全膨胀的情况下，由于外部压力消失，会立即产生膨胀变形。只能在试验结束后才能取下荷重并称量换算得知试样的一个最大膨胀力。实际情况下，土体吸水并产生膨胀的过程是连续的，土体产生的膨胀力大小可能与其吸水量相关，而现有试验装置不能得到试验过程中，试样膨胀力与吸水量的实时变化数据。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种岩石单轴吸水膨胀压力测试系统，其应用时，可以在浸水过程中进行岩石的吸水膨胀应力自动同步测量，有效提高测量精度，且便于测量岩石膨胀力与吸水量的实时变化数据。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种岩石单轴吸水膨胀压力测试系统，包括测试盒体、岩石单体、压力传感器和反力固定盖体，所述测试盒体的内底部设有测试固定底座，所述岩石单体置于测试固定底座上，在岩石单体顶部设有压力传感器，所述反力固定盖体盖合在测试盒体顶部，并将压力传感器挤压固定在岩石单体上，反力固定盖体与岩石单体之间形成活动空间层，所述测试固定底座内设有注水通道，所述注水通道通向岩石单体底部，且注水通道与测试盒体外部连通。

作为上述技术方案的优选，所述岩石单体的顶部设置不透水垫块，压力传感器置于不透水垫块上。

作为上述技术方案的优选，所述不透水垫块的底面与岩石单体的顶面形状相同，且面积相同，不透水垫块的顶面和反力固定盖体的底面均为水平平面。

作为上述技术方案的优选，所述测试盒体为筒状结构，所述岩石单体为圆柱体，且岩石单体分别与测试盒体、测试固定底座和不透水垫块无缝贴合。

作为上述技术方案的优选，在测试盒体外部设有刻度滴管，所述注水通道与刻度滴管连通。

作为上述技术方案的优选，所述注水通道与刻度滴管之间通过橡胶管连通，在橡胶管上设有注水阀门。

作为上述技术方案的优选，所述岩石单体与测试固定底座之间设有透水垫块，透水垫块内设有若干透水孔，透水孔与注水通道连通。