[发明专利]一种岩石三轴不等压加载与监测装置

说明书

本发明公开了一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体，其特征在于：所述检测装置主体包括圆柱形岩石标准件、加载箱和控制柜；所述圆柱形岩石标准件表面黏贴有应变片，所述每对应变片与对应压力传感器电性相连；所述加载箱包括等腰直角三角柱、液压油、橡胶套和千斤顶；所述加载箱底部与底板固定相连，所述橡胶套与油压泵相连，所述支架与底板固定相连；所述控制柜内部安装有控制电路板、正面安装有液晶显示屏和系统总开关，所述液晶显示屏和系统总开关与控制柜内部的控制电路板电性相连。本发明的实验结果表明，系统控制精确，结构稳定可靠，能够较好地检测并记录岩石空间三方向可控力不等压加载数据，适合推广运用。

技术领域

本发明涉及地质检测技术领域，具体为一种岩石三轴不等压加载与监测装置。

背景技术

近年来，浅部易采的矿产资源已经趋于枯竭，深部开采是地下矿山开采的必然趋势。但随着开采深度的增加，高地应力会给巷道的稳定性带来很大的的危害，地下真实的应力状态是三向应力状态，通常加载实验仅模拟到岩石单轴抗压强度或假三轴抗压强度，分析真三轴加载条件下岩石力学性特征对地下工程稳定性分析至关重要。

近年来也有许多三轴加载与检测的装置，但都存在以下主要问题：大多数模型装置的尺寸过大或操作复杂，不能简单方便的应用；试样安装比较困难，试样所受的应力与应变不均匀，且加载面与试件的摩擦力很难消除。目前三轴加载实验工程量大，时间长。因此，亟需设计一种新型智能加载与监测装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种岩石三轴不等压加载与监测装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体，其特征在于：所述检测装置主体包括圆柱形岩石标准件、加载箱和控制柜；所述圆柱形岩石标准件表面黏贴有应变片，所述每对应变片与对应压力传感器电性相连，所述压力传感器输出端与控制柜内部的控制电路板电性相连；所述加载箱包括等腰直角三角柱、液压油、橡胶套和千斤顶；所述加载箱底部与底板固定相连，所述液压油放置于橡胶套内部，所述橡胶套与油压泵相连，所述油压泵中电磁阀与控制柜内部的控制电路板电性相连，所述千斤顶与支架固定相连，所述千斤顶与控制柜内部的控制电路板电性相连，所述支架与底板固定相连；所述控制柜内部安装有控制电路板、正面安装有液晶显示屏和系统总开关，所述液晶显示屏和系统总开关与控制柜内部的控制电路板电性相连。

优选的，所述圆柱形岩石标准件采用直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形结构设计。

优选的，所述应变片共三对，每对对应连接一只压力传感器，且每对中的两只应变片的轴线互相垂直且相邻放置；所述应变片的第一对包括应变片一和应变片二，且安放于圆柱形岩石标准件柱体侧面的一侧；所述应变片的第二对包括应变片三和应变片四，且安放于圆柱形岩石标准件的上底面；所述应变片的第三对包括应变片五和应变片六，且安放于圆柱形岩石标准件柱体侧面的另一侧。

优选的，所述加载箱整体呈高度为100毫米的正方体结构，正中心位置设置有直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形洞。

优选的，所述等腰直角三角柱分为右三角柱和左三角柱；所述右三角柱和左三角柱之间紧密相连，所述右三角柱内部设置有导线通道一，所述左三角柱内部设置有导线通道二。

优选的，所述橡胶套分左右两部分，皆呈等腰三棱柱结构设计，内侧设置有直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形四分之一弧面。

优选的，所述千斤顶安装于加载箱圆柱形洞正上方位置。

优选的，所述控制电路板上采用DSP2812控制芯片，所述控制电路板上连接有外置存储器。