[实用新型]一种裂隙岩体冻胀特性的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，特别是一种裂隙岩体冻胀特性的试验装置，属于地质工程及岩土工程领域。

背景技术

在地质工程及岩土工程领域对于岩体表面裂缝的宽度测量，对于判断岩块冻胀性和崩解性有重要意义。基于此，可研究冻融循环作用下岩体的损伤及渐进冻胀破坏机理，目前，常用的测量方法使用裂缝测宽仪和塞规等仪器接触式测量。这些仪器在温度过高或者较低环境中使用精度收到影响而且不能连续监测，不能满足要求，因此，该领域迫切需要一种简单、可随时进行变形及冻胀力监测的野外试验装置，以百分表测量岩石裂缝宽度的变化，弹簧测力计测量膨胀力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种裂缝岩体冻胀特性的试验装置，通过加热装置、裂隙变形监测装置和冻胀力监测装置对岩体冻胀特性进行监测，随时通过裂隙变形监测装置对岩石裂缝宽度进行检测，提高工作效率。

为解决以上问题，本实用新型的具体技术方案如下：一种裂隙岩体冻胀特性的试验装置，岩体外圆周设有加热装置、裂隙变形监测装置和冻胀力监测装置。

优选的，所述的加热装置由油汀和双层塑料薄膜组成，油汀外圆周设有双侧塑料薄膜，所述的裂隙变形监测装置由百分表和固定支架组成，固定支架与岩体外圆周固定连接，百分表位于固定支架上端面，所述的冻胀力监测装置由弹簧测力计和弹簧片组成，弹簧测力计固定在岩体外圆周表面。双层塑料薄膜，不仅能防止热空气外流，还能利用太阳光进行加热，节约能源。

优选的，所述的弹簧测力计上端面设有圆环，弹簧测力计中的弹簧下端连接有挂钩，挂钩上设有弹簧片。

优选的，所述的油汀为四个，均匀分布在岩体外圆周。

优选的，所述的塑料薄膜一侧设有门体。

本实用新型带来的有益效果为：试验测量步骤简单，操作方便，且人工记录工作量小；操作方便，测试效率高，能有效解决现有仪器测试结果单一问题；在保证精度的前提下，能利用太阳加热和自然气候进行冷冻，经济环保。

附图说明

图1为加热装置的结构示意图。

图2为弹簧测力计结构示意图。

图3为裂隙岩体冻胀特性的试验装置的结构示意图。

其中，1-塑料薄膜，2-油汀，3-门体，4-弹簧测力计，5-挂钩，6-弹簧片，7-百分表，8-固定支座，9-岩体,10-圆环。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种裂隙岩体冻胀特性的试验装置，岩体9外圆周设有加热装置、裂隙变形监测装置和冻胀力监测装置。

优选的，所述的加热装置由油汀2和双层塑料薄膜1组成，油汀2外圆周设有双侧塑料薄膜1，所述的裂隙变形监测装置由百分表7和固定支架8组成，固定支架8与岩体9外圆周固定连接，百分表7位于固定支架8上端面，所述的冻胀力监测装置由弹簧测力计4和弹簧片6组成，弹簧测力计4固定在岩体9外圆周表面。双层塑料薄膜，不仅能防止热空气外流，还能利用太阳光进行加热，节约能源。

优选的，所述的弹簧测力计4上端面设有圆环10，弹簧测力计4中的弹簧下端连接有挂钩5，挂钩5上设有弹簧片6。

优选的，所述的油汀2为四个，均匀分布在岩体9外圆周。

优选的，所述的塑料薄膜1一侧设有门体3。

试验步骤如下：

1.首先根据野外地质调查，选取具有代表性的裂隙岩体。

2.由于裂隙岩体形状不规则，尽量避免重力分量造成裂缝的发展，应将所测的裂隙岩体裂缝表面水平放置。

3.沿垂直于裂隙岩体表面裂缝的方向，固定百分表支座，并将百分表牢牢地固定在支座上,保证各部分都刚性连接。为保证测量岩体裂缝的收缩和扩张，百分表的指针应位于最大量程的1/2左右。同时为保证数据的准确性，所测的裂缝应布置3个及3个以上。

4.将弹簧测力计固定在裂隙岩体侧壁，开始时保证指针位于中间位置，以保证可收缩可拉伸。弹簧片一端与弹簧测力计挂钩相连，紧贴岩体侧壁缠绕至固定端16，可测环向膨胀力。同时为保证数据的准确性，所测的裂缝应布置3个及3个以上。

5．将门3打开，所标记的裂隙岩体水平在自然条件下冷冻16小时，使其裂隙岩体内外温度都达到-15℃。然后记录百分表的读数L₀和弹簧测力计读数F₀。

6.然后再将门3密封，将油汀打开，保证裂隙岩体在加热装置中均匀受热8小时，使其裂隙岩体内外温度均达到30℃。然后记录百分表的读数L₁和弹簧测力计读数F₁。

7.重复步骤5和6，如此往复循环。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，也应视为属于本实用新型的保护范围。