[发明专利]一种静载与水压耦合作用破岩的试验装置及其使用方法

摘要

本发明公开了一种静载与水压耦合作用破岩的试验装置及其使用方法，将裂隙岩体试件放置于试台和压头之间，静载荷通过压头施加于裂隙岩体试件。金属接头内端面埋于裂隙岩体试件裂隙内部，通过连接软管将手动加压泵与金属接头相连接。连接软管上安装压力表；平行于裂隙岩体试件裂隙方向，上下两侧黏贴大尺寸应变片，应变片连接应变箱，应变箱接入计算机；同时，压力表通过模数转换器与计算机相连，压头直接接入计算机。本发明是一种实现对水压力作用下深部裂隙岩体强度及稳定性的研究的静载与水压耦合作用破岩的试验装置及其使用方法。结构简单，易于加工，便于操作。

主权项

1.一种静载与水压耦合作用破岩的试验方法，其特征在于：其采用一种静载与水压耦合作用破岩的试验装置，该装置包括静载加载装置、水压加载装置以及加载过程中数据同步采集及存储显示装置；其特征在于：所述的静载加载装置包括试台（1）和压头（2），裂隙岩体试件（5）放置于所述的试台（1）和所述的压头（2）之间，静载荷通过所述的压头（2）施加于所述的裂隙岩体试件（5），所述的压头（2）与所述的试台（1）之间的平面保持平行；所述的水压加载装置包括金属接头（6）、连接接头、连接软管（7）和加压泵，所述的金属接头（6）的内端面埋于所述的裂隙岩体试件（5）的裂隙（3）内部，外端面与所述的连接接头的一端口紧密相连，所述的连接接头的另一端口通过连接软管（7）与加压泵的出水管相连；所述的加载过程中数据同步采集及存储显示装置包括：所述的裂隙岩体试件（5）上平行于所述的裂隙（3）方向上下两侧黏贴有应变片（4），所述的应变片（4）通过导线与应变箱（10）连接，所述的应变箱（10）接入计算机（11）；所述的连接软管（7）上安装有压力表（8），所述的压力表（8）的信号连入模数转换器（13），所述的模数转换器（13）接入所述的计算机（11）；所述的压头（2）通过控制线路直接与所述的计算机（11）相连，控制所述的压头（2）的加载速率及大小；该方法的具体步骤包括：一、试件加工：在实验室中运用切石机将岩块切割成试验所需尺寸的裂隙岩体试件（5），并在裂隙岩体试件（5）的裂纹预设位置用水刀切割形成裂隙（3）；二、试验前期准备：将金属接头（6）内端面埋置于已加工完成的裂隙岩体试件（5）的裂隙（3）中，并将金属接头（6）与裂隙（3）连接处及周边密封，之后在平行于裂隙岩体试件（5）的裂隙（3）方向上下两侧黏贴应变片（4），最后将裂隙岩体试件（5）放置于试台（1）上，将应变片（4）用导线与应变箱（10）连接，同时将金属接头（6）通过连接软管（7）和加压泵相连；三、试验阶段：首先通过计算机（11）控制压头（2）对裂隙岩体试件（5）施加一定程度的轴向压力；然后利用水压加载装置对裂隙岩体试件（5）施加水压力，并通过加压泵控制水压维持恒定值；之后继续通过静载加载装置对裂隙岩体试件（5）施加轴向压力，直到裂隙岩体试件(5)破坏；加载过程中，通过数据同步采集及存储显示装置实时记录压力、变形试验数据。