[发明专利]测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置及方法

摘要

一种测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置及方法，属于金属矿开采和矿山岩体力学技术领域，装置包括圆筒状薄壁、上环形浮动板、下环形浮动板、约束环、环形底座、环形顶板、上柱塞和下柱塞；约束环内壁设有凸台与圆筒状薄壁的外表面相配合；圆筒状薄壁外表面粘贴有应变片；方法为：（1）将岩石试样放置在上柱塞和下柱塞之间；（2）放置碎石散体；（3）锁紧约束环；（4）对碎石散体预加载荷；（5）将传感器调零；（6）对上柱塞加压至岩石试件碎裂；圆筒状薄壁变形。本发明对于评价干式充填效果、指导矿山充填体强度设计、精细控制采场围岩的冒落过程有着重要的理论意义。

主权项

1.一种测试岩石试样在碎石被动约束下力学性能的装置，其特征在于包括圆筒状薄壁、上环形浮动板、下环形浮动板、约束环、环形底座、环形顶板、上柱塞和下柱塞；多个螺杆从上到下依次穿过环形顶板、约束环和环形底座的圆孔，并且每个螺杆的上端设有螺母，下端穿过环形底座的圆孔，螺杆头固定在底座内，螺母位于环形顶板的上表面；约束环内壁设有至少三个凸台，每个凸台的顶面均与圆筒状薄壁的外表面相配合；圆筒状薄壁的上下两端分别套在上环形浮动板和下环形浮动板外；环形顶板和上环形浮动板之间设有上部载荷传感器，环形底座和下环形浮动板之间设有下部载荷传感器；环形顶板和上环形浮动板套在上柱塞外，环形底座和下环形浮动板套在下柱塞外；圆筒状薄壁外表面粘贴有应变片；应变片以及上部载荷传感器和下部载荷传感器均与多通道静态应变仪装配在一起；所述的约束环的外壁上设有凹槽，凹槽内插有锁紧块，锁紧块的位置与凸台的位置相对应；约束环的数量至少一个；所述的多通道静态应变仪的输出端与计算机连接，下柱塞和环形底座放置在试验机的加载平台上，上柱塞与试验机的压头相对应；上环形浮动板与压头之间设有位移传感器，位移传感器与多通道静态应变仪装配在一起。