一种密封舱式岩体试验系统及方法与流程

专利2022-06-28  134


本发明涉及岩土工程技术领域,具体是一种密封舱式岩体试验系统及方法,适用于大尺度岩体试样多场耦合三轴试验。



背景技术:

随着西部大开发等相关战略的实施,国家重大基础设施的建设进度逐渐加快。水电工程的建设多在深山峡谷中,水工建筑物埋深也逐渐加大,如锦屏二级的引水隧洞最大埋深2525m。矿产资源与石油开采也向深部延伸,许多矿山采深已达1200m以上。新兴行业如能源地下储存、高放核废物的深地质处置、天然气水合物的勘探与安全开采、co2地下隔离等领域也迫切需要岩体多场耦合理论的发展与相关技术的突破。深部岩体由于高应力状态、高温度状态和高渗压状态及其结构特点,使得其力学特性与浅部岩体相比具有显著不同。通过力学试验能客观地观察多场耦合条件下岩体的强度和变形参数的变化规律,为开发设计及工程稳定性评价提供科学依据。

国内外的岩体多场耦合试验,多采用小尺寸岩块试件(长宽高5cm×5cm×10cm),试件一般不含裂隙或者仅含单一裂隙,试验结果不能反映岩体温度场、渗流场的真实状态。大尺度岩体三轴试验中,为给岩体试验施加足够的荷载,需给应力加载系统提供足够大的反力。传统的岩体三轴试验系统以试验框架作为反力梁、外部辅以大型钢杆支撑以提供足够的反力,因此试验系统体积庞大、安装困难。目前尚无大尺度(长宽高30cm×30cm×60cm及以上)岩体试样多场耦合三轴试验系统和方案。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的不足,提供一种密封舱式岩体试验系统及方法,无须外部提供反力支撑且试验舱不承受反力荷载,具有试验舱占地空间小、安装方便等特点。

本发明采用的技术方案如下:

一种密封舱式岩体试验系统,包括试验舱、方形框架、环形框架、岩体试样、传输装置、应力加载装置、控制系统;所述岩体试样为具有六个面的长方体,所述方形框架用于给岩体试样施加轴向围压,所述环形框架用于给岩体试样施加侧向围压,所述传输装置用于将岩体试样运送到环形框架中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置后运送环形框架到方形框架中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置后运送方形框架到试验舱中,所述控制系统包括计算机及与计算机连接的加压系统、温控系统、渗压系统、测量系统。

进一步的,加压系统用于给应力加载装置的千斤顶注入和引出液压油,控制岩体试样的侧向围压和轴向围压;温控系统用于调节试验舱内的温度;渗压系统用于控制试验舱内的液体压力;测量系统用于测量岩体试样在试验过程中的侧向变形和轴向变形,加压系统、温控系统、渗压系统、测量系统均采用计算机自动控制。

进一步的,所述试验舱包括舱壳、舱门、密封圈、试验台,所述舱门设于舱壳的侧壁,所述密封圈用于提高保证舱门的密封性,试验台设于舱壳底部,用于放置方形框架。

进一步的,所述岩体试样共有六个表面,分别为第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面、上端面和下端面,侧面用于施加围压,端面用于施加轴向压力。

进一步的,所述方形框架的左右两个框边内分别设有一个应力加载装置,与岩体试样轴向的上端面和下端面相互接触。

进一步的,所述环形框架具有两个,每个环形框架内设有四个相互对称的应力加载装置,应力加载装置分别给岩体试样的第一侧面、第二侧面、第三侧面、第四侧面施加力,两个环形框架内的应力加载装置之间间隔一定的距离用于安设岩体试样变形测量系统。

进一步的,所述传输装置共有三个垫板,分别为放置岩石试样的第一垫板、放置方形框架的第二垫板和放置环形框架的第三垫板,第二垫板内部设有转动台,以便环形框架转动,第一垫板由第一传动轴在第一轨道上运输,第二垫板由第二传动轴在第二轨道上运输,第三垫板由第三传动轴在第三轨道上运输;输送时所述岩体试样放置在传输装置的第一垫板上,通过第一传动轴运送到环形框架中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置,通过第二传动轴运送环形框架到方形框架中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置,通过第三传动轴运送方形框架到试验舱中。

进一步的,所述应力加载装置包括透液钢板、传力钢板、千斤顶、垫座钢板,透液钢板紧挨岩体试样,表面刻有凹槽,用于舱内液体均匀施加在岩体试样的表面,传力钢板用于传递千斤顶施加的荷载到透液钢板,垫座钢板用于充填千斤顶与环形框架之间的间隙。

一种密封舱式岩体试验方法,其采用上述试验系统进行,所述方法包括如下步骤:

步骤一、制备岩体试样:选取具有代表性的岩体,现场制备长方体岩体试样,打磨光滑岩体试样的六个表面,分别涂抹上凡士林,然后放置在传输装置的第一垫板上,通过传输装置的第一传动轴推动第一垫板在第一轨道滑动到两个环形框架中间;

步骤二、组装侧向围压应力加载装置:

1)安装岩体水平方向围压应力加载装置

先安装岩体试样水平方向侧面的应力加载装置,在左侧环形框架内岩体试样第二侧面和第四侧面同步安装第一应力加载装置和第二应力加载装置,在右侧环形框架内岩体试样第二侧面和第四侧面同步安装第三应力加载装置和第四应力加载装置,安装完成后用千斤顶适当加压使已安装的应力加载装置紧密连接;

2)安装岩体竖直方向围压应力加载装置:

安装岩体试样竖直方向侧面的应力加载装置,先通过传输装置的第一传动轴从环形框架中拖出第一垫板,在左右两个环形框架内岩体试样第一侧面分别安装第五应力加载装置和第六应力加载装置、在左右两个环形框架内岩体试样第三四侧面分别安装第七应力加载装置和第八应力加载装置;

3)转动第二垫板内部的转动台,使环形框架转动90度,通过传输装置的第二传动轴推动第二垫板在第二轨道滑动到方形框架中;

步骤三、组装轴向压力应力加载装置:

在方形框架内岩体试样的上端面和下端面分别安装装第九应力加载装置和第十应力加载装置;安装完成后用千斤顶适当加压使已安装的应力加载装置紧密连接,通过传输装置的第三传动轴推动第三垫板在第三轨道滑动到试验舱中;

步骤四、组装试验舱控制系统;

步骤五、所述密封舱式岩体试验系统安装完成后,使用计算机控制加压系统、温控系统、渗压系统和测量系统进行大尺度岩体试样多场耦合三轴试验。

进一步的,所述步骤四具体为:采用油压管道连接应力加载装置的千斤顶,并通过试验舱密封通道与外部油泵连接,形成加压系统并连入计算机进行控制,在试验舱内布置温度调节装置并通过试验舱密封通道连入计算机形成温控系统,试验舱密封通道上的注液管路与抽液管路分别与外部的循环液压泵连接,形成渗压系统并连入计算机进行控制,在岩体试样六个面上分别安装测量元件,测量电缆通过试验舱密封通道与测量系统连接,形成测量系统并连入计算机进行控制。

本发明的有益效果:

(1)本发明采用环形框架和方形框架提供反力,框架受力均匀且能实自平衡,无须外部提供反力支撑且试验舱不承受反力荷载,试验舱占地空间小、可选透明玻璃材质制成并较好地密封舱内填充的液体,试验舱具有较强的密闭性和观察性;

(2)本发明试验过程中的变形发生在环形框架和方形框架内部,试验舱仅承受内液压力作用、变形小,测量装置、温控装置和水压调节装置等均不会受到挤压和扰动,试验系统具有较强的稳定性和可靠性;

(3)本发明采用传输装置运送岩体试样、环形框架和方形框架,同时采用计算机控制加压系统、温控系统、渗压系统和测量系统,岩体试验系统可操作性强、自动化程度较高;

(4)本发明岩体试样六个面均能同步施加荷载,相比传统的五个面加载方式,岩体试样的应力条件更符合岩体原位富存条件,模拟结果更加真实;

(5)本发明试验舱内液可以选用不同酸碱度或不同电解质的岩体,能研究不同化学和物理条件下的岩体力学性质;

(6)本发明试验舱设有温度控制装置,便于调节试验舱温度变化,可作为研究多场耦合条件下的岩体力学性质的有效手段。

附图说明

图1为本发明进行试验时试验舱的轴截面示意图;

图2为本发明进行试验时环形框架的纵截面示意图;

图3为本发明密封舱式岩体试验系统的结构示意图;

图4为本发明中传输装置的俯视图;

图5为本发明中岩体试样的结构示意图;

图6为本发明中控制系统的电路原理示意图。

图中:1—试验舱,1a—舱壳,1b—舱门,1c—密封圈,1d—试验台,1e—密封通道,2—方形框架,3—环形框架,4—岩体试样,4a—第一侧面,4b—第二侧面,4c—第三侧面,4d—第四侧面,4e—上端面,4f—下端面,5—传输装置,5a—第一垫板,5b—第二垫板,5c—第三垫板,5d—第一传动轴,5e—第二传动轴,5f—第三传动轴,5g—第一轨道,5h—第二轨道,5i—第三轨道,6—应力加载装置,6a—透液钢板,6b—传力钢板,6c—千斤顶,6d—垫座钢板,7—控制系统,7a—加压系统,7b—温控系统,7c—渗压系统,7d—测量系统,7e—计算机。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图3,本发明实施例提供一种密封舱式岩体试验系统,包括试验舱1、方形框架2、环形框架3、岩体试样4、传输装置5、应力加载装置6、控制系统7。

所述试验舱1包括舱壳1a、舱门1b、密封圈1c、试验台1d,所述舱门1b设于舱壳1a的侧壁,可开闭以将其他试验装置(方形框架2、环形框架3、应力加载装置6等)和岩体试样4运送进舱壳1a内。所述密封圈1c用于提高保证舱门1b的密封性,试验台1d设于舱壳1a底部,用于放置方形框架2。所述试验舱1的舱壳1a和舱门1b采用高强度透明玻璃材质制成,可从外部观察到试验舱1内多场耦合三轴试验进展并进行岩体试样破坏过程的描述。

如图5所示,所述岩体试样4共有六个表面,分别为第一侧面4a、第二侧面4b、第三侧面4c、第四侧面4d、上端面4e和下端面4f,侧面用于施加围压,端面用于施加轴向压力。

所述方形框架2用于给岩体试样4施加轴向围压,方形框架2的左右两个框边内分别设有一个应力加载装置6,与岩体试样4的轴向两个端面(上端面4e和下端面4f)相互接触(如图1所示)。

如图2所示,所述环形框架3用于给岩体试样4施加侧向围压,所述环形框架3具有两个(数量可根据实际需要设置),每个环形框架3内设有四个相互对称的应力加载装置6,有利于环形框架3受力均匀,应力加载装置6分别给岩体试样4的四个侧面(第一侧面4a、第二侧面4b、第三侧面4c、第四侧面4d)施加力,两个环形框架内的应力加载装置6之间间隔约2cm的距离,用于安设岩体试样变形测量系统。

如图3及4所示,所述传输装置5共有三个垫板,分别为放置岩体试样4的第一垫板5a、放置方形框架2的第二垫板5b和放置环形框架3的第三垫板5c,第二垫板5b内部设有转动台,以便环形框架3转动。第一垫板5a由第一传动轴5d在第一轨道5g上运输,第二垫板5b由第二传动轴5e在第二轨道5h上运输,第三垫板5c由第三传动轴5f在第三轨道5i上运输。

所述岩体试样4放置在传输装置5上,通过第一传动轴5d运送到环形框架3中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置6,通过第二传动轴5e运送环形框架3到方形框架2中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置6,通过第三传动轴5f运送方形框架2到试验舱1中,关闭试验舱1的舱门1d,便可开展多场耦合三轴试验。

所述应力加载装置6包括透液钢板6a、传力钢板6b、千斤顶6c、垫座钢板6d,透液钢板6a紧挨岩体试样4,表面刻有凹槽,用于舱内液体均匀施加在岩体试样4的表面,传力钢板6b用于传递千斤顶6c施加的荷载到透液钢板6a,垫座钢板6d用于充填千斤顶6c与环形框架3之间的间隙。

如图6所示,所述控制系统7包括计算机7e及与计算机7e连接的加压系统7a、温控系统7b、渗压系统7c、测量系统7d,加压系统7a用于给应力加载装置6的千斤顶6c注入和引出液压油,控制岩体试样4的侧向围压和轴向围压;温控系统7b用于调节试验舱1内的温度;渗压系统7c用于控制试验舱1内的液体压力;测量系统7d用于测量岩体试样4在试验过程中的侧向变形和轴向变形,上述四个系统均采用计算机7e自动控制。

所述岩体试样4放置在传输装置5的第一垫板5a上,通过第一传动轴5d运送到环形框架3中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置,通过第二传动轴5e运送环形框架3到方形框架2中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置,通过第三传动轴5f运送方形框架2到试验舱1中,关闭试验舱1的舱门1b,便可开展多场耦合三轴试验。

本发明采用环形框架3和方形框架2提供反力,试验舱1不承受反力荷载且能选用透明玻璃材质制成,试验舱1具有较强的密闭性和观察性,测量装置、温控装置和水压调节装置等均不会受到挤压和扰动,试验系统具有较强的稳定性和可靠性,可作为研究多场耦合条件下的岩体力学性质的有效手段。

本发明实施例还提供一种密封舱式岩体试验方法,其采用上述试验系统进行,所述方法包括如下步骤:

步骤一、制备岩体试样4:选取具有代表性的岩体,现场制备长方体岩体试样,打磨光滑岩体试样的六个表面,分别涂抹上凡士林,然后放置在传输装置5的第一垫板5a上,通过传输装置5的第一传动轴5d推动第一垫板5a在第一轨道5g滑动到两个环形框架3中间;

步骤二、组装侧向围压应力加载装置:

1)安装岩体水平方向围压应力加载装置

先安装岩体试样水平方向侧面的应力加载装置6,在左侧环形框架3内岩体试样4第二侧面4b和第四侧面4d同步安装第一应力加载装置6和第二应力加载装置6,在右侧环形框架3内岩体试样4第二侧面4b和第四侧面4d同步安装第三应力加载装置6和第四应力加载装置6,安装完成后用千斤顶适当加压使已安装的应力加载装置6紧密连接;

2)安装岩体竖直方向围压应力加载装置:

再安装岩体试样竖直方向侧面的应力加载装置6,先通过传输装置5的第一传动轴5d从环形框架3中拖出第一垫板5a,在左右两个环形框架3内岩体试样4第一侧面4a分别安装第五应力加载装置6和第六应力加载装置6、在左右两个环形框架3内岩体试样4第三四侧面4c分别安装第七应力加载装置6和第八应力加载装置6。

3)转动第二垫板5b内部的转动台,使环形框架3转动90度。通过传输装置5的第二传动轴5e推动第二垫板5b在第二轨道5h滑动到方形框架2中。

步骤三、组装轴向压力应力加载装置:

在方形框架2内岩体试样4的上端面4e和下端面4f分别安装装第九应力加载装置6和第十应力加载装置6。安装完成后用千斤顶适当加压使已安装的应力加载装置6紧密连接。通过传输装置5的第三传动轴5f推动第三垫板5c在第三轨道5i滑动到试验舱1中。

步骤四、组装试验舱控制系统:

采用油压管道连接应力加载装置6的千斤顶6c,并通过试验舱1密封通道1e与外部油泵连接,形成加压系统7a并连入计算机7e进行控制,在试验舱内布置温度调节装置并通过试验舱1密封通道1e连入计算机7e形成温控系统7b,试验舱1密封通道1e上的注液管路与抽液管路分别与外部的循环液压泵连接,形成渗压系统7c并连入计算机7e进行控制,在岩体试样六个面上分别安装测量元件,测量电缆通过试验舱1密封通道1e与测量系统7d连接,形成测量系统7d并连入计算机7e进行控制。

步骤五、所述密封舱式岩体试验系统安装完成后,即可使用计算机7e控制加压系统7a、温控系统7b、渗压系统7c、和测量系统7d进行大尺度岩体试样多场耦合三轴试验。

所述应力加载装置6的安装方式为在岩体表面依次放置透液钢板6a、传力钢板6b、千斤顶6c和垫座钢板6d,透液钢板6a紧挨着岩体表面放置,依次放置传力钢板6b和千斤顶6c,垫座钢板6d放置于千斤顶与环形框架3之间。千斤顶6c与方形框架2框梁直接接触。

本发明岩体三轴试验应力集中在加载框架(方形框架2、环形框架3)内且无须外部提供反力支撑。试验舱1不承受反力荷载、占地空间小,可选透明玻璃材质制成并较好地密封舱内填充的液体。由于试验过程中的变形发生在加载框架(方形框架2、环形框架3)内,可在加载框架与试验舱1之间的间隙安全设置温控装置和测量装置。在舱内液体压力升高时,舱内试验装置与舱外控制系统之间的密封通道1e易封堵,不会因舱壳1a变形导致漏液。因此本发明可作为岩体试样多场耦合三轴试验的稳定、有效、可靠的方案。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。


技术特征:

1.一种密封舱式岩体试验系统,其特征在于:包括试验舱(1)、方形框架(2)、环形框架(3)、岩体试样(4)、传输装置(5)、应力加载装置(6)、控制系统(7);所述岩体试样(4)为具有六个面的长方体,所述方形框架(2)用于给岩体试样(4)施加轴向围压,所述环形框架(3)用于给岩体试样(4)施加侧向围压,所述传输装置(5)用于将岩体试样(4)运送到环形框架(3)中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置(6)后运送环形框架(3)到方形框架(2)中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置(6)后运送方形框架(2)到试验舱(1)中,所述控制系统(7)包括计算机(7e)及与计算机(7e)连接的加压系统(7a)、温控系统(7b)、渗压系统(7c)、测量系统(7d)。

2.如权利要求1所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:加压系统(7e)用于给应力加载装置(6)的千斤顶(6c)注入和引出液压油,控制岩体试样(4)的侧向围压和轴向围压;温控系统(7b)用于调节试验舱(1)内的温度;渗压系统(7c)用于控制试验舱(1)内的液体压力;测量系统(7d)用于测量岩体试样(4)在试验过程中的侧向变形和轴向变形,加压系统(7a)、温控系统(7b)、渗压系统(7c)、测量系统(7d)均采用计算机(7e)自动控制。

3.如权利要求1所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:所述试验舱(1)包括舱壳(1a)、舱门(1b)、密封圈(1c)、试验台(1d),所述舱门(1b)设于舱壳(1a)的侧壁,所述密封圈(1c)用于提高保证舱门(1b)的密封性,试验台(1d)设于舱壳(1a)底部,用于放置方形框架(2)。

4.如权利要求1所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:所述岩体试样(4)共有六个表面,分别为第一侧面(4a)、第二侧面(4b)、第三侧面(4c)、第四侧面(4d)、上端面(4e)和下端面(4f),侧面用于施加围压,端面用于施加轴向压力。

5.如权利要求4所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:所述方形框架(2)的左右两个框边内分别设有一个应力加载装置(6),与岩体试样(4)的轴向的上端面(4e)和下端面(4f)相互接触。

6.如权利要求4所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:所述环形框架(3)具有两个,每个环形框架(3)内设有四个相互对称的应力加载装置(6),应力加载装置(6)分别给岩体试样(4)的第一侧面(4a)、第二侧面(4b)、第三侧面(4c)、第四侧面(4d)施加压力,两个环形框架(3)内的应力加载装置(6)之间间隔一定的距离用于安设岩体试样变形测量系统。

7.如权利要求1所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:所述传输装置(5)共有三个垫板,分别为放置岩石试样(4)的第一垫板(5a)、放置方形框架(2)的第二垫板(5b)和放置环形框架(3)的第三垫板(5c),第二垫板(5b)内部设有转动台,以便环形框架(3)转动,第一垫板(5a)由第一传动轴(5d)在第一轨道(5g)上运输,第二垫板(5b)由第二传动轴(5e)在第二轨道(5h)上运输,第三垫板(5c)由第三传动轴(5f)在第三轨道(5i)上运输;输送时所述岩体试样(4)放置在传输装置(5)的第一垫板(5a)上,通过第一传动轴(5d)运送到环形框架(3)中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置,通过第二传动轴(5e)运送环形框架(3)到方形框架(2)中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置,通过第三传动轴(5f)运送方形框架(2)到试验舱(1)中。

8.如权利要求1所述的密封舱式岩体试验系统,其特征在于:所述应力加载装置(6)包括透液钢板(6a)、传力钢板(6b)、千斤顶(6c)、垫座钢板(6d),透液钢板(6a)紧挨岩体试样(4),表面刻有凹槽,用于舱内液体均匀施加在岩体试样(4)的表面,传力钢板(6b)用于传递千斤顶(6c)施加的荷载到透液钢板(6a),垫座钢板(6d)用于充填千斤顶(6c)与环形框架(3)之间的间隙。

9.一种密封舱式岩体试验方法,其特征在于在于权利要求1-8中任一项所述试验系统进行,所述方法包括如下步骤:

步骤一、制备岩体试样(4):选取具有代表性的岩体,现场制备长方体岩体试样,打磨光滑岩体试样的六个表面,分别涂抹上凡士林,然后放置在传输装置(5)的第一垫板(5a)上,通过传输装置(5)的第一传动轴(5d)推动第一垫板(5)在第一轨道(5g)滑动到两个环形框架(3)中间;

步骤二、组装侧向围压应力加载装置:

1)安装岩体水平方向围压应力加载装置

先安装岩体试样水平方向侧面的应力加载装置(6),在左侧环形框架(3)内岩体试样(4)第二侧面(4b)和第四侧面(4d)同步安装第一应力加载装置和第二应力加载装置,在右侧环形框架(3)内岩体试样(4)第二侧面(4b)和第四侧面(4d)同步安装第三应力加载装置和第四应力加载装置,安装完成后用千斤顶适当加压使已安装的应力加载装置紧密连接;

2)安装岩体竖直方向围压应力加载装置:

安装岩体试样竖直方向侧面的应力加载装置,先通过传输装置(5)的第一传动轴(5d)从环形框架(3)中拖出第一垫板(5a),在左右两个环形框架(3)内岩体试样(4)第一侧面(4a)分别安装第五应力加载装置和第六应力加载装置、在左右两个环形框架(3)内岩体试样(4)第三四侧面(4c)分别安装第七应力加载装置和第八应力加载装置;

3)转动第二垫板(5b)内部的转动台,使环形框架(3)转动90度,通过传输装置(5)的第二传动轴(5e)推动第二垫板(5b)在第二轨道(5h)滑动到方形框架(2)中;

步骤三、组装轴向压力应力加载装置:

在方形框架(2)内岩体试样(4)的上端面(4e)和下端面(4f)分别安装装第九应力加载装置和第十应力加载装置;安装完成后用千斤顶适当加压使已安装的应力加载装置紧密连接,通过传输装置(5)的第三传动轴(5f)推动第三垫板(5c)在第三轨道(5i)滑动到试验舱(1)中;

步骤四、组装试验舱控制系统;

步骤五、所述密封舱式岩体试验系统安装完成后,使用计算机(7e)控制加压系统(7a)、温控系统(7b)、渗压系统(7c)和测量系统(7d)进行大尺度岩体试样多场耦合三轴试验。

10.如权利要求9所述的密封舱式岩体试验方法,其特征在于:所述步骤四具体为:采用油压管道连接应力加载装置(6)的千斤顶(6c),并通过试验舱(1)密封通道(1e)与外部油泵连接,形成加压系统(7a)并连入计算机(7e)进行控制,在试验舱内布置温度调节装置并通过试验舱(1)密封通道(1e)连入计算机(7e)形成温控系统(7b),试验舱(1)密封通道(1e)上的注液管路与抽液管路分别与外部的循环液压泵连接,形成渗压系统(7c)并连入计算机(7e)进行控制,在岩体试样六个面上分别安装测量元件,测量电缆通过试验舱(1)密封通道(1e)与测量系统(7d)连接,形成测量系统(7d)并连入计算机(7e)进行控制。

技术总结
本发明提供一种密封舱式岩体试验系统及方法,该系统包括试验舱、方形框架、环形框架、岩体试样、传输装置、应力加载装置、控制系统;所述岩体试样为具有六个面的长方体,所述方形框架用于给岩体试样施加轴向围压,所述环形框架用于给岩体试样施加侧向围压,所述传输装置用于将岩体试样运送到环形框架中间,安装施加岩体试样侧面应力的应力加载装置后运送环形框架到方形框架中间,安装施加岩体试样轴向应力的应力加载装置后运送方形框架到试验舱中,所述控制系统包括计算机及与计算机连接的加压系统、温控系统、渗压系统、测量系统。本发明无须外部提供反力支撑且试验舱不承受反力荷载,具有试验舱占地空间小、安装方便等特点。

技术研发人员:陈冲;张宜虎;罗荣;谢斌;庞正江
受保护的技术使用者:长江水利委员会长江科学院
技术研发日:2020.03.23
技术公布日:2020.06.09

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