本實(shí)用新型屬于巖石力學(xué)領(lǐng)域，涉及一種用于巖石卸荷聲發(fā)射試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置。

背景技術(shù)：

在巖石單軸壓縮聲發(fā)射試驗(yàn)中，可以把聲發(fā)射傳感器直接安放在巖石試樣的外壁，可以有效的采集到聲發(fā)射信息，然而，在實(shí)際的隧道開挖、巷道掘進(jìn)、工作面回采過程中，巖體受力過程復(fù)雜，很少處于單軸應(yīng)力作用下，其常常受到加、卸荷的共同作用，其變形破壞往往是應(yīng)力卸荷作用的結(jié)果，因此需研究巖石在三軸卸圍壓作用下的力學(xué)特征及聲發(fā)射特征。采用MTS進(jìn)行三軸卸圍壓試驗(yàn)時(shí)，巖石試樣置于三軸室內(nèi)部的液壓油中，與外界隔絕，現(xiàn)有做法是將聲發(fā)射傳感器置于三軸室的外壁，這樣造成聲發(fā)射傳感器與巖石試樣不能直接接觸，巖石卸圍壓破壞時(shí)產(chǎn)生的剪切波不能穿過液壓油而丟失，產(chǎn)生的縱波也會(huì)因傳輸距離的增加及三軸室外壁的影響而大大減弱。

針對上述問題，中國專利公布號(hào)CN103149081A，公布日2013.6.12，發(fā)明名稱“一種應(yīng)用于巖石常規(guī)三軸試驗(yàn)聲發(fā)射測試的壓頭”，該申請案公布了通過在壓頭的端面開有圓形槽，圓形槽底部對稱開有兩個(gè)垂直的安裝孔，安裝孔底部開有垂直導(dǎo)線孔，上壓頭和下壓頭的側(cè)壁上開有水平導(dǎo)線孔，垂直導(dǎo)線孔與水平導(dǎo)線孔連通。安裝孔底部設(shè)置有彈簧。在圓形槽上設(shè)有與圓形槽形狀相同、大小相等的蓋板，聲發(fā)射傳感器置于圓形槽內(nèi)部。雖然作者將聲發(fā)射傳感器置于三軸室內(nèi)，避免了聲發(fā)射信號(hào)的衰減，但仍存在如下問題：

（1）壓頭的蓋板與壓頭之間的連接方法及方式未進(jìn)行說明，

（2）聲發(fā)射信號(hào)線從壓頭中傳出，信號(hào)線傳輸孔的密封方法及密封裝置未進(jìn)行說明。

三軸卸圍壓試驗(yàn)與常規(guī)三軸試驗(yàn)不同，在試驗(yàn)過程中圍壓在不斷變化，試驗(yàn)壓頭的密封問題對聲發(fā)射傳感器能否正常工作具有直接的影響，在圍壓的高位變化過程中，如果試驗(yàn)壓頭的密封出現(xiàn)問題，將直接導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：針對目前聲發(fā)射試驗(yàn)壓頭存在的不足，提供了一種用于MTS巖石三軸卸圍壓聲發(fā)射試驗(yàn)的、可將聲發(fā)射傳感器置于內(nèi)部的聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置，使得試驗(yàn)壓頭能夠在不斷變化的高圍壓下正常工作，采集到更加全面豐富的聲發(fā)射信息。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種用于巖石卸荷聲發(fā)射試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置，它包括主體部分和密閉部分，在所述的主體部分設(shè)計(jì)有聲發(fā)射檢波器安放空腔，安放空腔側(cè)邊開有儲(chǔ)線槽，主體部分的側(cè)壁上開有傳輸線孔及密封孔，與儲(chǔ)線槽相互聯(lián)通，通訊信號(hào)線從孔中傳出，密封孔內(nèi)澆筑環(huán)氧樹脂，使得聲發(fā)射檢波器安放空腔與外部高壓液壓油隔絕，安放空腔底部設(shè)置有彈簧；密閉部分設(shè)計(jì)有密封凹槽，密閉膠圈放置在密閉凹槽內(nèi)部，密閉部分設(shè)有安裝螺栓孔，與主體部分通過緊固螺孔相對應(yīng)，密閉部分與主體部分通過螺栓連接，使得壓頭底部與高壓液壓油密閉。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射檢波器能夠在三軸室內(nèi)部不斷變化的高壓液壓油中正常工作，同時(shí)保證了聲發(fā)射檢波器與巖石試樣的全面接觸，能夠獲取更加全面豐富的聲發(fā)射試驗(yàn)數(shù)據(jù)；同時(shí)通過在試驗(yàn)壓頭內(nèi)部安放聲發(fā)射檢波器，克服了以往使用膠帶直接將檢波器固定在試樣上易產(chǎn)生松動(dòng)的不足，提高了工作效率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

圖 1 是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置主體部分的主視圖。

圖 2 是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置主體部分的俯視圖。

圖 3 是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置密閉部分的主視圖。

圖 4 是本實(shí)用新型的組合示意圖。

圖中：1-主體部分，2-密封孔，3-傳輸孔，4-儲(chǔ)線槽，5-聲發(fā)射檢波器安放空腔，6-緊固螺孔，7-密閉部分，8-安裝螺栓孔，9-凹槽，10-彈簧。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1，一種用于巖石卸荷聲發(fā)射試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)壓頭及其密封裝置，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，主要由主體部分1和密閉部分7構(gòu)成，所述裝置的主體部分1設(shè)計(jì)有聲發(fā)射檢波器安放空腔5，安放空腔側(cè)邊開有儲(chǔ)線槽4，主體部分的側(cè)壁上開有傳輸孔3及密封孔2，與儲(chǔ)線槽4相互聯(lián)通，通訊信號(hào)線從孔中傳出，密封孔2內(nèi)澆筑環(huán)氧樹脂，使得聲發(fā)射檢波器安放空腔5與外部高壓液壓油隔絕，安放空腔5底部設(shè)置有彈簧10；密閉部分設(shè)計(jì)有密封凹槽9，密閉膠圈放置在密閉凹槽9內(nèi)部，密閉部分設(shè)有安裝螺栓孔8，與主體部分通過緊固螺孔6相對應(yīng)，密閉部分7與主體部分1通過螺栓連接，上述各個(gè)構(gòu)件組合成為一個(gè)整體，使得聲發(fā)射檢波器能夠在三軸室內(nèi)正常工作。