[实用新型]一种可实现冻融过程中岩土体剪切强度的实时测试装置

说明书

本实用新型涉及冻融岩土体力学测试技术领域，具体涉及一种可实现冻融过程中岩土体剪切强度的实时测试装置，可检测岩石、常规土体、碎石土等常见岩土体材料以及岩石本身及混凝土或砂浆与岩石胶结面在不同冻融温度下的剪切力学特征进而探究岩土体在冻融状态下的损伤劣化机制；其包括力学测试系统、制冷系统、油源系统、控制器、电脑液晶显示器和主机；其有益效果为：既可监测常规状态下的力学测试，也可对冻融环境下岩土体进行力学测试；将冻融环境箱置于装滑轨的直剪仪基座上，将其与冻融环境箱结合到一起，两种环境转换方便，此设备可以为常规岩土体试样及岩石与混凝土或砂浆胶结面的力学试验提供更符合寒区工程实际的冻融环境条件下的冻结融化岩土体试样。

技术领域

本实用新型涉及冻融岩土体力学测试技术领域，具体涉及一种可实现冻融过程中岩土体剪切强度的实时测试装置。

背景技术

随着“一带一路”倡议逐渐深化，我国西北地区将会迎来大规模基础设施建设，地区内的铁路、公路、机场、水利等重点领域工程数量及规模不断扩大。而该区域多处于高原山地季节(多年)冻土区，其昼夜温差大，寒冻风化作用强烈，许多在建和规划于此的岩土体工程将不可避免地经受一定周期冻融循环过程。而岩土体内部的微裂纹(微观缺陷)和节理面(宏观缺陷)直接影响岩土体的力学性质，反复冻融循环促进了岩体微裂隙的产生和扩展，从而威胁工程岩土体的长期稳定性。因此，研究和掌握冻融岩土体的力学性质和损伤劣化规律，可为冻融环境下岩土体强度和变形破坏特征的分析与预测提供理论参考，对于我国一些存在冻融灾害隐患地区的重大工程建设、维护及安全评估，具有重要的研究意义和学术价值。

虽然目前关于研究冻融岩土体相关试验的研究已有初步成果，但申请人总结前人成果时发现目前的研究装置存在以下问题：

1、目前国内外对岩土体在极端冻融循环状态下的各种力学性质有了广泛的研究，且大多数集中在施加外部荷载对岩土体进行剪切，未同步考虑冻融循环效应、温度效应对其的影响，难以反映一些工程实际地区的真实冻融环境，影响后续试验结果的可靠性。

2、目前对于冻融岩土体(岩石、碎石土等)的各种力学测试只局限在将冻融完成的岩土体转移到应力式直剪仪展开力学相关测试，其过程中存在温度的散失，导致其测量的抗压强度、弹性模量等数据的真实性降低，较难反映真实情况下岩土体由冻融劣化引起的力学性质变化规律。

因此，基于以上问题，急需研发出一个集力学测试系统、冻融循环系统、数据监测系统、图像采集系统为一体的冻融环境下多功能岩土体测试系统，以便实时监测冻融过程中岩土体在不同冻融温度下的力学变化规律，可探究岩土体的冻融损伤机制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的缺陷，提供一种可实现冻融过程中岩土体剪切强度的实时测试装置，可检测岩土体在不同冻融温度下的剪切力学特征进而探究岩土体在冻融状态下的损伤劣化机制。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

一种可实现冻融过程中岩土体剪切强度的实时测试装置，其特征在于，包括力学测试系统、制冷系统、油源系统2、控制器3、电脑液晶显示器4和主机1；