[发明专利]岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法

说明书

本发明涉及一种岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法。岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统包括至少两个测试装置及至少一个应变片，至少两个测试装置分别安装于岩石样件上间隔设置的至少两个圆形安装通孔内，每一应变片设置于岩石样件且位于相邻两个圆形安装通孔的中部；测试装置包括第一拉伸件及第二拉伸件；驱动组件用于驱动分离第一拉伸件与第二拉伸件的驱动力；驱动力检测器检测驱动力；检测件检测第一拉伸件和第二拉伸件之间的相对位移量。本发明提供的岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法，拉破裂面位置可控且拉破裂面形态平整以提高拉伸强度的精度，并且实现岩石试样的拉伸变形模量与拉伸强度的同步测试，提高了测试的效率。

技术领域

本发明涉及岩石的力学特性测试技术领域，特别是涉及一种岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法。

背景技术

随着国家经济快速发展，我国还将建设有大量规模大、技术难度高的岩土工程，如交通高边坡、地下深埋隧道等，其工程岩体的稳定性问题将十分突出。

由于自然界岩石材料低拉伸强度、高压缩强度的特殊性，在工程岩体稳定性风险与设计中，合理得到岩石的拉伸变形模量和拉伸强度这两个力学参数的数值对于岩体稳定性评价、工程支护优化设计与安全建设都具有重要意义，甚至将直接决定工程建设难度和建设成本。因此，如何科学测量岩石的拉伸变形模量和拉伸强度一直是岩石试验力学研究的关键问题之一。

传统的岩石拉伸变形模量和拉伸强度测量方法主要有直接的拉伸法、间接的巴西劈裂法、经验的点荷载法。然而，这样方法均存在测试精度和测试效率不足的问题。

发明内容

基于此，有必要针对现有岩石拉伸变形模量和拉伸强度测量方法存在测试精度和测试效率不足的问题，提供一种测试精度高及测试效率高的岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法。

本申请的一方面，提供岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统，用于测试岩石样件的拉伸变形模量与拉伸强度，所述测试系统包括至少两个测试装置及至少一个应变片，所至少述两个测试装置分别安装于所述岩石样件上沿第一方向间隔设置的至少两个圆形安装通孔内，每一所述应变片设置于所述岩石样件的一侧表面，且位于相邻两个所述圆形安装通孔的中心连线的中部；

每一所述测试装置包括：

第一拉伸件；

第二拉伸件，与所述第一拉伸件沿第二方向相对设置，且所述第一拉伸件与所述第二拉伸件组合形成组合体；

驱动组件用于提供所述第一拉伸件与所述第二拉伸件沿所述第二方向彼此分离的驱动力；

驱动力检测器，用于检测所述驱动组件的驱动力；

至少两个检测件，沿所述组合体的中心对称设置，所述检测件用于检测所述第一拉伸件和所述第二拉伸件之间的相对位移量；

其中，所述第二方向与所述第一方向垂直。

在其中一个实施例中，所述组合体的外廓形状与所述圆形安装通孔的内廓形状相匹配。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括驱动件及至少一个驱动机构，所述驱动件用于提供所述至少一个驱动机构驱动所述第一拉伸件与所述第二拉伸件沿所述第二方向彼此分离的驱动力。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括多个，多个所述驱动机构沿所述组合体的纵长方向间隔设置于所述组合体的内部。

在其中一个实施例中，每一所述驱动机构包括缸体和活塞杆，所述第一拉伸件和所述第二拉伸件其中之一开设有容纳所述缸体的第一容纳腔，所述第一拉伸件和所述第二拉伸件其中之另一与所述活塞杆相抵。

在其中一个实施例中，所述驱动力检测器包括压力检测器，所述压力检测器用于检测所述驱动件的驱动压力。