[发明专利]湿干交替作用下岩石抗剪强度测试装置及测试方法

摘要

本发明公开了一种湿干交替作用环境下岩石抗剪强度测试装置及测试方法，装置包括框架、上剪切盒、下剪切盒；下剪切盒内增设了进水孔、进气孔、排水孔、排气孔，上剪切盒与下剪切盒叠合形成封闭的剪切腔。测试方法是将岩石试样放入剪切腔内，通过移动上剪切盒中的螺旋推板，为模拟岩石所处的“湿干”交替作用环境提供有效的容器。通过打开剪切腔内的辐射灯，可以模拟太阳辐射的作用；通过进水口往剪切腔内注入一定压力的水，模拟岩石在水压作用下的湿化过程；抽干水之后，通过进气口注入一定温度的空气，模拟岩石在一定环境温度作用下的干燥过程；根据试验需要，完成上述若干个湿化和干燥过程后，进行直剪试验。

主权项

湿干交替作用下岩石抗剪强度测试装置，其特征在于：包括有框架，框架内底部固定安装有下剪切盒，下剪切盒顶部叠放有上剪切盒，所述上剪切盒中具有竖向贯通上剪切盒的台阶状通腔，下剪切盒中具有竖向贯通下剪切盒的直腔状的通腔，上、下剪切盒叠放后，上剪切盒中台阶状通腔与下剪切盒中通腔共中心轴竖向连通，且上剪切盒台阶状通腔的上部直径与下剪切盒中通腔直径相同，上剪切盒台阶状通腔的下部通腔直径大于下剪切盒中通腔直径，由上剪切盒中台阶状通腔与下剪切盒中通腔连通组成剪切腔；所述下剪切盒的通腔内底部设置有传力铁块，传力铁块上设置有透水石，上剪切盒的台阶状通腔上部亦设置有传力铁块，上剪切盒中传力铁块顶面从上剪切盒顶部伸出，上剪切盒中传力铁块底面与上剪切盒内台阶面齐平，且上剪切盒中传力铁块底面亦设置有透水石，剪切腔内两透水石之间放置有试样，所述上剪切盒中传力铁块顶面上从下至上依次放置有刚性垫片、滚珠盘，所述框架顶部对应滚珠盘位置安装有垂直油缸，且垂直油缸活塞杆竖直向下正对滚珠盘，所述上剪切盒前侧面连接有水平推板，框架前侧对应水平推板位置安装有水平油缸，且水平油缸活塞水平正对水平推板，所述上剪切盒内台阶面与下剪切盒顶部之间左、右侧分别水平滑动安装有螺旋推板，上剪切盒内台阶状通腔下部左、右侧盒壁中分别螺合安装有中心轴线水平的螺栓，每侧螺栓一端分别伸入剪切腔中并转动连接在对应侧的螺旋推板上，位于上剪切盒盒壁外侧面的每侧螺栓上还分别螺合安装有螺母，所述下剪切盒盒体内右侧设置有进气孔、进水孔，所述下剪切盒盒体内左侧设置有排气孔、排水孔，进气孔、进水孔各自一端设置在下剪切盒盒体顶部右侧与剪切腔内连通，进气孔、进水孔各自另一端设置在下剪切盒盒体右侧壁上，排气孔、排水孔各自一端设置在下剪切盒盒体顶部左侧与剪切腔内连通，排气孔、排水孔各自另一端设置在下剪切盒盒体左侧壁上，所述框架外设置有风机、自带蓄能器的水泵、真空泵，所述风机通过管路在下剪切盒盒体右侧壁上与进气孔连通，水泵通过管路在从下剪切盒盒体右侧壁上与进水孔连通，真空泵通过管路在下剪切盒盒体左侧壁上与排水孔连通。