[发明专利]一种假三轴岩石试验机及其使用方法

说明书

本发明提供一种假三轴岩石试验机及其使用方法，该试验机包括：竖向加压装置、围压装置；其中，所述竖向加压装置包括顶板、底板和3根锚杆，所述3根锚杆竖向设置，所述锚杆上部通过螺母与顶板连接，所述锚杆下部通过螺母与底板连接；所述竖向加压装置用于将待测岩石试件固定在顶板与底板间；所述围压装置包括钢网、反向扣锁、转盘、转轴，所述钢网一端连接在所述转轴上，另一端穿过所述反向扣锁，用于贴合覆盖在所述岩石试件的测表面，所述转盘焊接在所述转轴的顶部。该试验机适用于圆柱形岩石试件假三轴试验，且结构设计简单、合理，操作使用便利，使得试验更快速和高效率。

技术领域

本发明属于建筑工程、公路桥梁及隧道工程中的实验室试验技术领域，具体涉及一种假三轴岩石试验机及其使用方法。

背景技术

在工程建设中，大多数工程施工过程中均会遇到岩体，而岩石则涉及到工程施工和工程运营阶段的稳定性、安全性等问题，因此在大多数工程建设中需要分析不同条件下岩石的力学特性，特别是三向围压作用下岩石的力学特性和破坏特征，这对工程施工和运营起到关键性作用。

在力学中，任何物体都受到来自X、Y、Z三个方向的力，分别叫做大主应力、中主应力和小主应力，用符号σ₁、σ₂、σ₃表示，而当前已有的岩石三向轴压试验设备均操作复杂、设备体型庞大、设备成本高、试验效率低和试验速度慢，这些问题严重影响了三轴试验的效率和试验成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种假三轴岩石试验机，该试验机适用于岩石试件假三轴实验，使岩石圆柱试件受到的三轴应力为σ₁＞σ₂＝σ₃。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种假三轴岩石试验机，包括：竖向加压装置、围压装置；其中，

所述竖向加压装置包括顶板、底板和3根锚杆，所述3根锚杆竖向设置，所述锚杆上部通过螺母与顶板连接，所述锚杆下部通过螺母与底板连接；所述竖向加压装置用于将待测岩石试件固定在顶板与底板间；

所述围压装置包括钢网、反向扣锁、转盘、转轴，所述钢网一端连接在所述转轴上，另一端穿过所述反向扣锁，用于贴合覆盖在所述岩石试件的测表面，所述转盘焊接在所述转轴的顶部。

进一步地，还包括支撑底座，所述支撑底座包括底座支撑腿和底座板，所述支撑腿一端与所述底座板固定连接，另一端通过螺母与所述底板固定连接。

进一步地，所述底板为钢底板，所述顶板为钢顶板。

进一步地，所述钢网为柔性高强度钢绞线编制而成的轻质薄片。

有鉴于此，本发明的目的之二在于提供一种使用上述试验机进行三轴应力试验的方法，

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种使用上述试验机进行三轴应力试验的方法，包括以下步骤：

将钢网紧密包裹待测岩石试件，并将所述待测岩石试件置于顶板与底板之间；

调节所述顶板与锚杆之间的螺母，使所述顶板向所述底板靠近，对所述待测岩石试件施加竖向力；

转动转盘，使转轴拉动钢网收缩，向所述待测岩石试件施加围压。

进一步地，所述待测岩石式样为圆柱形。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：