[发明专利]一种地应力的测试装置

摘要

本发明涉及一种地应力的测量装置，测试装置包括岩心夹持系统、激光扫描系统、扫描多级速度加载系统、数据采集系统和计算机后处理系统五部分组成。其中岩心夹持系统上方套用激光扫描系统，实现岩石外表形变的数据测量；扫描多级速度加载系统结合激光扫描系统，实现对岩石外表采集数据的周期性测定；数据采集系统依附于激光扫描系统，实现岩石外表形变的数据测量采集汇总，并传输至计算机后处理系统予以存储并处理。此种测量装置可测量现场应变地应力，操作简单，结果可靠，并可直观可视化显示结果。本发明的试验结果可为地应力的测量提供重要的试验技术支持。

主权项

1.一种现场地应力的测试装置，其特征是：包括扫描多级速度加载系统（A）、激光扫描系统（B）、岩心夹持系统（C）、数据采集系统（D）、计算机后处理系统（E）和声波测试系统（17），其中岩心夹持系统（C）上方套有激光扫描系统（B），实现岩石外表形变的数据测量；扫描多级速度加载系统（A）结合激光扫描系统（B），实现对岩石外表采集数据的周期性测定；声波测试系统（17）依附于岩心夹持系统（C），并固定于试样的中间位置；数据采集系统（D）依附于激光扫描系统（B），实现岩石外表形变的数据测量采集汇总，并传输至计算机后处理系统（E）予以存储；通过计算机后处理系统（E）计算得到岩石地应力试验过程中岩石的变形程度，绘制出岩石变形、时间、粘弹性间的相互关系曲线，并予以可视化显示，计算出现场地应力；所述的扫描多级速度加载系统（A）包括外壳上盖（9）、多级速度适配器（6）、传动臂（5），其中，外壳上盖（9）通过侧面外壳（2）固定，多级速度适配器（6）和传动臂（5）固定在外壳上盖（9）上，多级速度适配器（6）通过数据采集系统（D）中的控制传输线（7）与计算机后处理系统（E）相连；所述的激光扫描系统（B）包括激光扫描旋转支架（1）、圆筒（13）、圆环（14），两个激光扫描旋转支架（1）的下部固定在圆环（14）和圆筒（13）上，通过圆环（14）和圆筒（13）与底座固定在一起，多个激光测距器（11）沿竖直方向等间距排列，所述的激光扫描旋转支架（1）的上方与传动臂（5）连接，用于稳定激光扫描旋转支架，并使其按传动臂（5）控制旋转；激光测距器（11）与数据采集系统（D）中的数据传输线（8）相连，将激光测距器的数据传输到计算机后处理系统（E）；所述的岩心夹持系统（C）包括底座（3）、岩心夹持器（4）和轴向应变测试装置（18），底座（3）的上侧设有凸起部（16），通过纵向卡槽（10）和横向卡槽（15）与激光扫描旋转支架（1）相配合连接，且岩心夹持器（4）固定在底座（3）上；轴向应变测试装置（18）位于试件顶端，主要用于测试试件轴向应变的变化；所述的纵向卡槽（10）设置在凸起部（16）的外侧的底座表面上，横向卡槽（15）设置在凸起部（16）的上部，通过纵向卡槽（10）与圆筒（13）配合固定，通过横向卡槽与圆环（14）配合固定，从而将激光扫描旋转支架（1）与底座（3）固定在一起；所述的等间距激光测距器（11）设有五个，其中，两个激光扫描旋转支架（1），一组应变值取二者半个周期内扫描的数据；应变值取5个激光测距器（11）和的平均，用于确保试样测量准确性。