[发明专利]一种压裂式岩土抗拉强度测试装置和方法

摘要

本发明公开一种压裂式岩土抗拉强度测试装置和方法，测试对象为圆柱状的土或软岩试样。该装置包括机械结构和控制装置；试样安装于竖向设置的被动压裂杆和主动压裂杆之间，通过调节定心架，将试样对中并贴合于被动压裂杆；主动压裂杆沿水平方向推进，对试样完成压裂；主动压裂杆的推进速率由控制装置的速率控制器来控制；数据采集模块采集并存储压力、位移数据，并在显示屏上实时图形化显示；测试结束后数据分析模块计算出抗拉强度值。该装置轻便、结构紧凑；试验无需额外零部件，系统误差小；试样安装方便、操作简单、试验效率高；试样竖向安放，稳固无滑移，采用定心架规范试样位置，避免了偏应力的产生，确保试样破坏效果统一，测试结果准确可靠。

主权项

1.一种压裂式岩土抗拉强度测试装置，其特征在于：包括机械结构和控制装置两部分，所述机械结构包括前罩和机罩，前罩和机罩固定在机架平台上，机架平台的前部固定有被动压裂杆、主动压裂杆，被动压裂杆和主动压裂杆均为类柱状形态，被动压裂杆为固定状态，主动压裂杆由电动缸驱动向被动压裂杆移动，被动压裂杆和主动压裂杆之间放置试样；控制装置包括数据处理器、电源模块、步进驱动器、步进电机、电动缸、电源开关、速率控制器、位移传感器、压力传感器，步进电机上方设有安装板，安装板是一个固定平台，通过螺栓或卡扣来固定其他部件；安装板上设有电源模块和步进驱动器，步进驱动器与步进电机连接；电动缸与步进电机连接，步进电机为电动缸提供推进动力；前罩与机罩连接处设有控制面板，控制面板上设有数据处理器、速率控制器和电源开关；速率控制器与步进驱动器连接，速率控制器用于给步进驱动器发送控制信号，控制步进电机的转向、转速和行程；位移传感器一端固定于机架平台下底面，另一端同主动压裂杆接触，位移传感器同数据处理器以导线连接；压力传感器设置在主动压裂杆的后端，同数据处理器通过导线连接，用以记录试验过程中主动压裂杆所传递的压力数据；电源模块与电源开关、数据处理器、速率控制器及步进驱动器的供电接口连接，为整套装置供电。