[发明专利]岩体应力测试装置及方法

权利要求书

1.岩体应力测试装置，其特征在于，包括：

测试探头，其包括拉压式传感器、设在所述拉压式传感器受压面上的充液膨胀式的液压枕腔；

数据采集装置，其与所述拉压式传感器连接，所述数据采集装置用于获取测试点处的应力；

其中，所述液压枕腔的膨胀方向与所述拉压式传感器的受压方向一致。

2.如权利要求1所述的岩体应力测试装置，其特征在于，所述拉压式传感器为应变式、光纤式、振弦式中的一种。

3.如权利要求1所述的岩体应力测试装置，其特征在于，所述拉压式传感器包括竖直的圆柱形弹性体、第一电阻应变计、第一电缆，所述圆柱形弹性体侧壁沿待测应力方向的中部处粘接有所述第一电阻应变计，所述第一电缆的一端与所述第一电阻应变计连接、另一端与所述数据采集装置连接；

还包括第一夹紧件、由上至下相对设置的上端盖和第一下端盖，所述上端盖和所述第一下端盖背离的一面均向外垄起形成外凸的圆弧体，所述上端盖和所述第一下端盖之间由上至下依次设有所述液压枕腔和所述圆柱形弹性体；所述上端盖、所述液压枕腔、所述圆柱形弹性体、所述第一下端盖形成第一测试探头，所述第一夹紧件设在所述第一测试探头上，用于夹紧所述第一测试探头。

4.如权利要求3所述的岩体应力测试装置，其特征在于，所述第一夹紧件包括多组夹件，每一夹件对应一所述上端盖和所述第一下端盖同侧的端部，所述夹件包括螺栓、螺母、第一支撑套筒、第二支撑套筒，所述上端盖和所述第一下端盖同侧的端部上均设有通孔，一对通孔中穿设有所述螺栓，所述螺栓的底端螺接有所述螺母，位于所述上端盖上方的螺栓上套设有所述第一支撑套筒，位于所述第一下端盖下方的螺栓上套设有所述第二支撑套筒。

5.如权利要求3所述的岩体应力测试装置，其特征在于，还包括过渡盖板，所述过渡盖板位于所述圆柱形弹性体与所述液压枕腔之间。

6.如权利要求4所述的岩体应力测试装置，其特征在于，所述第一支撑套筒和所述第二支撑套筒的材质均为塑料。

7.如权利要求1所述的岩体应力测试装置，其特征在于，所述拉压式传感器包括水平设置的方形梁状弹性体、第二电阻应变计、第二电缆，所述方形梁状弹性体侧壁沿待测应力方向的中部处粘接有所述第二电阻应变计，所述第二电缆的一端与所述第二电阻应变计连接、另一端与所述数据采集装置连接；

其中，还包括第二下端盖、第二夹紧件；所述方形梁状弹性体底部设有所述液压枕腔，所述液压枕腔的底部设有所述第二下端盖，所述第二下端盖与所述方形梁状弹性体背离的一面均向外垄起形成外凸的圆弧体；所述方形梁状弹性体、所述液压枕腔、所述第二下端盖形成第二测试探头，所述第二夹紧件设在所述第二测试探头上，用于夹紧所述第二测试探头。

8.如权利要求7所述的岩体应力测试装置，其特征在于，所述第二夹紧件为扎带，所述扎带捆设在所述第二测试探头上。

9.岩体应力测试方法，其特征在于，利用如权利要求1～8任一所述的岩体应力测试装置对岩体的应力进行测试，包括如下步骤：

S1、在岩体上施工测试用的钻孔；

S2、将所述测试探头放入所述钻孔的测试深度处，其中，所述拉压式传感器的测力方向与待测试的应力的方向一致；

S3、设定初始压力值，对所述液压枕腔充液，观察所述数据采集装置，当所述数据采集装置达到初始压力值后，停止充液，此时所述测试探头与钻孔内壁紧密贴合；

S4、待所述数据采集装置的数值稳定后，观察所述采集装置，获取该处测试点的应力。