[实用新型]一种岩石试样围压施加试验装置

说明书

本实用新型公开了一种岩石试样围压施加试验装置，采用高强碳纤维布包裹岩石试样，拉动高强碳纤维布方式对岩石试样施加围压，使得岩石试样受到围压达到张拉力预定值；对受到围压后的岩石试样在一定速率下加载轴向压力，使得岩石试样在受到的围压预应力值恒定条件下直至岩石试样破坏。采用设计的岩石试样围压施加试验装置，利用预应力高强碳纤维布对岩石试样施加围压，可避免高强度硬岩受压破坏时岩块的瞬时弹射对试验人员的伤害，可减小试验过程中岩石试样含水率的变化；能够准确获取试验结果。适用于坚硬岩石的三轴压缩试验。

技术领域

本实用新型涉及岩石力学试验技术领域，具体涉及一种新型岩石试样围压施加试验装置及试验方法。

背景技术

岩土工程领域，岩石力学试验是进行相关科研工作的基础。而岩石力学试验需要用到多种岩石力学试验机，其中岩石常规三轴试验仪价格较昂贵，且一般常规三轴压缩试验仪设备复杂，不易操作。另外，采用常规三轴试验仪过程中高强度硬岩受压破坏时岩块的瞬时弹射对试验人员伤害；在研究含水率对岩石力学性能的影响试验过程中，岩石试样含水率的变化不能得到更准确的试验结果，从而影响试验效果。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种岩石试样围压施加试验装置，采用预应力高强碳纤维布缠绕岩石试样，通过气动拉紧器连接气泵空压机对岩石试样施加围压和轴向压力，可避免高强度硬岩受压破坏时岩块的瞬时弹射对试验人员的伤害，可减小试验过程中岩石试样含水率的变化；能够准确获取试验结果，实现利用岩石单轴试验机对岩石试样做常规岩石三轴压缩试验。

本实用新型是通过下述技术方案来实现的。

本实用新型提供了一种岩石试样围压施加试验装置，包括岩石试样围压装置、气动拉紧器、气泵空压机和计算机；所述岩石试样围压装置的高强碳纤维布包裹岩石试样，高强碳纤维布连接气动拉紧器，气动拉紧器连接气泵空压机，计算机分别连接岩石试样围压装置和气动拉紧器。

作为本实用新型优选的技术方案，所述岩石试样围压装置包括底座、上、下柱状钢座、密封套、高强碳纤维布和自锁式锚具，所述下柱状钢座固定于底座上，通过自锁式锚具同轴连接上柱状钢座。

作为本实用新型优选的技术方案，所述自锁式锚具包括橡皮密封套、高强碳纤维布和一对杆状锚头，橡皮密封套分别套在上柱状钢座、岩石试样和下柱状钢座上，高强碳纤维布包裹岩石试样外周的橡皮密封套，并连接至气动拉紧器。

作为本实用新型优选的技术方案，高强碳纤维布包裹岩石试样穿过自锁式锚具之间的缝隙一端固定于高强碳纤维布外周上，另一端连接至气动拉紧器。

作为本实用新型优选的技术方案，所述杆状锚头两端截面为正方形，中部杆的截面为圆形，锚头中部杆的长度长于岩石试样的高度。

作为本实用新型优选的技术方案，所述上、下柱状钢座与岩石试样的中心轴线重合。

作为本实用新型优选的技术方案，岩石试样外侧面贴有连接至计算机的测压片。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：

本实用新型利用高强碳纤维布具有轻质，抗拉强度高，弹性模量高等优点，采用预应力高强碳纤维布对岩石试样施加围压，对受到围压后的岩石试样在0.002mm/s速率下加载轴向压力，不会造成高强度硬岩受压破坏时岩块的弹射，并且不会对包裹岩石试样高强碳纤维布损坏；此装置亦可用于岩石单轴压缩试验，由于碳纤维布的包裹，避免了高强度硬岩受压破坏时岩块的瞬时弹射对试验人员的伤害；在研究含水率对岩石力学性能的影响中，此装置可减小试验过程中岩石试样含水率的变化；该试验装置实用性强，应用前景广阔。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：