三軸巖石力學壓力室的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種三軸巖石力學壓力室，包括壓頭、上端蓋、電腦、鋼殼、墊板、鋼套、底部柱塞、底座和若干閥，上端蓋與鋼殼通過螺栓固定連接，墊板與底部柱塞固定連接，鋼套套合在鋼殼和底部柱塞上，鋼套與底座固定連接，壓頭與墊板之間設置有巖石試件，壓頭與鋼殼之間設置有上油腔和下油腔，上油腔和下油腔通過鋼殼上的油孔連接管相通，壓頭分別與上端蓋和鋼殼滑動連接。下油腔內(nèi)設置有溫度傳感器和加熱棒，加熱棒固定在墊板上，溫度傳感器固定在鋼殼內(nèi)壁上，溫度傳感器和加熱棒分別通過數(shù)據(jù)線與電腦連接，實現(xiàn)巖石在不同溫度條件下的三軸壓縮檢測。
【專利說明】三軸巖石力學壓力室
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種三軸巖石力學壓力室。
【背景技術】
[0002]巖石在巖體中受到三向應力的作用,研究巖石在三向應力狀態(tài)下巖石表現(xiàn)出的巖石力學性質及變形特征對實際的巖體工程建設有著重要作用。
[0003]對于常規(guī)的三軸壓縮試驗，一般采用先加圍壓，再加軸壓，但是由于壓頭進入油腔的體積沒有考慮在內(nèi)，勢必會增加油腔內(nèi)原有的壓力，即增大了巖石試樣的圍壓，這種試驗裝置將會導致一定的誤差。由于普遍米用的巖石試樣一般為Φ 50 X 100 (mm),巖石尺寸較小，因此準確的測量巖石的變形是提高試驗的精確性的有效方法。
[0004]對于長時間的流變實驗時，由于晝夜溫差的不斷的變化，油腔內(nèi)的油溫也會發(fā)生變化，從而引發(fā)的熱脹冷縮直接影響巖石試樣圍壓的大小，圍巖變化情況下所測得的巖石試樣的蠕變實驗不精確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種在加軸向壓力時保持圍壓不變、保持油腔內(nèi)油的溫度恒定、實現(xiàn)不同溫度場的三軸巖石力學壓力室。
[0006]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種三軸巖石力學壓力室，包括壓頭、上端蓋、電腦、鋼殼、墊板、鋼套、底部柱塞、底座和若干閥，上端蓋與鋼殼通過螺栓固定連接，墊板與底部柱塞固定連接，鋼套套合在鋼殼和底部柱塞上，鋼套與底座固定連接，壓頭與墊板之間設置有巖石試件，壓頭與鋼殼之間設置有上油腔和下油腔，上油腔和下油腔通過鋼殼上的油孔連接管相通，壓頭分別與上端蓋和鋼殼滑動連接。下油腔內(nèi)設置有溫度傳感器和加熱棒，加熱棒固定在墊板上，溫度傳感器固定在鋼殼內(nèi)壁上，溫度傳感器和加熱棒分別通過數(shù)據(jù)線與電腦連接。
[0007]本實用新型的有益效果是:
[0008]1.通過設計兩個油腔，使得在施加軸向壓力時，不會產(chǎn)生附加的圍壓，提高了實驗的精度。
[0009]2.采用加熱棒和溫度傳感器對油腔內(nèi)的油溫進行有效的控制，避免溫度的波動造成巖石試樣圍壓的變化。
[0010]3.采用加熱棒和溫度傳感器實現(xiàn)巖石試樣在不同溫度條件下巖石試樣的流變特性及變形特點。
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型三軸巖石力學壓力室的結構示意圖。
[0013]圖中:1、壓頭，2、上端蓋，3、閥1，4、出油管，5、閥II，6、電腦，7、巖石試件，8、油孔連接管，9、閥III，10、鋼殼，11、溫度傳感器，12、墊板，13、加熱棒，14、鋼套，15、底部柱塞，16、底座，17、閥IV，18、進油管，19、下油腔，20、上油腔。
【具體實施方式】
[0014]如附圖1所示:一種三軸巖石力學壓力室，包括壓頭1、上端蓋2、電腦6、鋼殼10、墊板12、鋼套14、底部柱塞15、底座16和若干閥，上端蓋2與鋼殼10通過螺栓固定連接，墊板12與底部柱塞15固定連接，鋼套14套合在鋼殼10和底部柱塞15上，鋼套14與底座16固定連接，壓頭I與墊板12之間設置有巖石試件7，壓頭I與鋼殼10之間設置有上油腔20和下油腔19，上油腔20和下油腔19通過鋼殼10上的油孔連接管8相通，壓頭I分別與上端蓋2和鋼殼10滑動連接。下油腔19內(nèi)設置有溫度傳感器11和加熱棒13，加熱棒13固定在墊板12上，溫度傳感器11固定在鋼殼10內(nèi)壁上，溫度傳感器11和加熱棒13分別通過數(shù)據(jù)線與電腦6連接。
[0015]實施例:將巖石試樣7裝入下油腔19內(nèi)，然后關閉閥1119，打開閥13、閥115和閥IV17，向進油管18注油，直至出油管4有油溢出，則停止注油，然后關閉閥13和閥IV17。打開閥IV17繼續(xù)向下油腔19內(nèi)注油，直至巖石試樣7預定的圍壓值，然后關閉閥IV17。通過壓頭I向巖石試樣7施加軸向壓力，使壓頭I接觸巖石試樣7，壓頭I進入下油腔19，下油腔19增加的體積Av2與上油腔20內(nèi)減少的體積Av1相等，下油腔19與上油腔20內(nèi)的油通過油孔連接管8維持下油腔19與上油腔20內(nèi)油體積和壓強的恒定，因此施加軸向應力時，下油腔19內(nèi)巖石試樣7的圍壓不變。通過溫度傳感器11觀測下油腔19內(nèi)的溫度，并通過加熱棒13將下油腔19內(nèi)的溫度維持在起始溫度。繼續(xù)通過壓頭I施加軸向壓力，直至某一恒定值。溫度傳感器11和加熱棒13通過數(shù)據(jù)線與電腦6連接，實現(xiàn)實時監(jiān)控和調節(jié)。
【權利要求】
1.一種三軸巖石力學壓力室，其特征在于，所述三軸巖石力學壓力室包括壓頭(I)、上端蓋(2)、電腦(6)、鋼殼(10)、墊板(12)、鋼套(14)、底部柱塞(15)、底座(16)和若干閥，上端蓋(2)與鋼殼(10)通過螺栓固定連接，墊板(12)與底部柱塞(15)固定連接，鋼套(14)套合在鋼殼(10)和底部柱塞(15)上，鋼套(14)與底座(16)固定連接，壓頭(I)與墊板(12)之間設置有巖石試件(7)，壓頭(I)與鋼殼(10)之間設置有上油腔(20)和下油腔(19)，上油腔(20)和下油腔(19)通過鋼殼(10)上的油孔連接管⑶相通，壓頭⑴分別與上端蓋(2)和鋼殼(10)滑動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的三軸巖石力學壓力室，其特征在于，下油腔(19)內(nèi)設置有溫度傳感器(11)和加熱棒(13)，加熱棒(13)固定在墊板(12)上，溫度傳感器(11)固定在鋼殼(10)內(nèi)壁上，溫度傳感器(11)和加熱棒(13)分別通過數(shù)據(jù)線與電腦(6)連接。
【文檔編號】G01N3/02GK203502290SQ201320642151
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月18日 優(yōu)先權日:2013年10月18日
【發(fā)明者】趙延林, 萬文, 王敏, 彭青陽, 張盛國 申請人:湖南科技大學