一种岩石膨胀率测定仪制造技术

本申请实施例涉及岩土工程技术领域，具体地，涉及一种岩石膨胀率测定仪。该岩石膨胀率测定仪包括：底座；盛水容器，固定安装于底座上，侧壁上设置有呈中心对称地四个安装孔；透水套环，设置于盛水容器内，为圆筒形结构且设置有多个通孔；载荷板，设置于盛水容器内；四个水平刚性杆，与四个安装孔一一对应且密封配合地穿设于对应的安装孔中；竖直刚性杆，通过支架固定安装于盛水容器的顶部；五个位移传感器，设置于盛水容器的周向和顶部，并与水平刚性杆和竖直刚性杆一一对应且固定连接。该岩石膨胀率测定仪能够同时测定岩石自由膨胀率和岩石侧向约束膨胀率，能够解决现有技术中存在的增加设备投资、占用试验空间和测试效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石膨胀率测定仪
本申请涉及岩土工程
，具体地，涉及一种岩石膨胀率测定仪。
技术介绍
在岩土工程试验过程中，需要测量岩石的膨胀率，岩石的膨胀率包括岩石自由膨胀率和岩石侧向约束膨胀率。岩石自由膨胀率和岩石侧向约束膨胀率均为表征膨胀岩变形特性的重要指标，对岩土工程建设的设计与施工具有重要意义。岩石侧向约束膨胀率主要用于测量各类岩石在侧向约束情况下轴向位移的变化。现有技术中，岩石自由膨胀率通过岩石自由膨胀率仪进行测定，而岩石侧向约束膨胀率则需要通过岩石侧向约束膨胀率仪进行测定，使得测定岩石自由膨胀率和岩石侧向约束膨胀率需要分别在两种不同的仪器上进行试验，导致增加设备投资、占用试验空间和测试效率低的问题。
技术实现思路
本申请实施例中提供了一种岩石膨胀率测定仪，该岩石膨胀率测定仪能够同时测定岩石自由膨胀率和岩石侧向约束膨胀率，能够解决现有技术中存在的增加设备投资、占用试验空间和测试效率低的问题。本申请实施例提供了一种岩石膨胀率测定仪，该岩石膨胀率测定仪包括：底座；盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口，侧壁上设置有呈中心对称地四个安装孔；透水套环，设置于所述盛水容器内，为圆筒形结构且设置有多个通孔，用于对试样施加侧向约束；载荷板，设置于所述盛水容器内，用于对试样施加竖直方向的压力；四个水平刚性杆，与四个所述安装孔一一对应且密封配合地穿设于对应的所述安装孔中，所述水平刚性杆能够沿其长度方向自由移动；竖直刚性杆，通过支架固定安装于所述盛水容器的顶部；五个位移传感器，设置于所述盛水容器的周向和顶部，并与所述水平刚性杆和所述竖直刚性杆一一对应且固定连接。优选地，还包括沿竖直方向相对设置的上透水板和下透水板，所述上透水板和所述下透水板均设置有透水孔；所述载荷板压接于所述上透水板的顶部。优选地，还包括通过数据线与所述位移传感器信号连接的数据采集装置。优选地，还包括通过数据线与所述数据采集装置信号连接的控制器。优选地，还包括储水箱和与所述控制器信号连接的水泵；所述水泵的进水口通过水管与所述储水箱流体连通、且出水口通过水管与所述盛水容器流体连通。优选地，所述透水套环采用金属材料制成。优选地，所述载荷板采用金属材料制成优选地，在所述刚性杆与所述安装孔之间安装有密封圈。优选地，所述盛水容器为方桶或圆桶。采用本申请实施例中提供的岩石膨胀率测定仪，具有以下有益效果：上述岩石膨胀率测定仪同时设置有盛水容器和载荷板，在盛水容器周向设置有呈中心对称的四个水平刚性杆和与水平刚性杆一一对应的位移传感器，并在载荷板的顶部设置有竖直刚性杆和与竖直刚性杆对应的位移传感器；通过透水套环能够对试样进行侧向约束，通过载荷板的重力能够对试样施加沿竖直方向的持续压力，因此，采用上述岩石膨胀率测定仪能够同时测定岩石试样的自由膨胀率和侧向约束膨胀率，通过本申请的岩石膨胀率测定仪能够代替现有测定岩石自由膨胀率的岩石自由膨胀率仪和测定岩石侧向约束膨胀率的岩石侧向约束膨胀率仪，不仅减少了设备投资、节省了占地空间，还有利于提高检测效率，能够解决现有技术中存在的增加设备投资、占用试验空间和测试效率低的问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例提供的一种岩石膨胀率测定仪的结构示意图；图2为本申请实施例提供的另一种岩石膨胀率测定仪的结构示意图；图3为本申请实施例提供的另一种岩石膨胀率测定仪的结构示意图；图4为本申请实施例提供的另一种岩石膨胀率测定仪的工作原理图。附图标记：1-底座；2-盛水容器；3-透水套环；4-载荷板；5-水平刚性杆；6-竖直刚性杆；7-支架；8-位移传感器；9-上透水板；10-下透水板；11-数据采集装置；12-控制器；13-储水箱；14-水泵；15-水管；16-密封圈；17-试样。具体实施方式为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。请参考图1、图2和图3，本申请实施例提供了一种岩石膨胀率测定仪，该岩石膨胀率测定仪包括底座1、盛水容器2、透水套环3、载荷板4、四个水平刚性杆5、竖直刚性杆6以及五个位移传感器8；其中：盛水容器2固定安装于底座1上，顶部设置有开口，侧壁上设置有呈中心对称地四个安装孔；如图1、图2和图3结构所示，盛水容器2固定安装于底座1上，用于储存浸泡试样17的水、放置试样17以及为水平刚性杆5提供支承点，同时还用于放置对试样17进行侧向约束的透水套环3和用于对试样17施加竖直方向压力的载荷板4；盛水容器2可以为方桶或圆桶形的敞口容器，顶部设置有开口，如图1结构所示，盛水容器2为方桶形结构，并且在方桶的四周侧壁上均设置有安装孔，四个安装孔呈中心对称分布，即，安装孔两两相对；透水套环3设置于盛水容器2内，为圆筒形结构且设置有多个通孔，用于对试样17施加侧向约束；如图1和图3结构所示，透水套环3设置于盛水容器2内，用于在测定岩石的侧向约束膨胀率时对试样17施加侧向约束，并在透水套环3上设置有多个通孔(图中未示出)，通过通孔能够使试样17与水充分接触，使试样17能够得到充分浸泡；透水套环3可以采用金属材料制成；载荷板4设置于盛水容器2内，用于对试样17施加竖直方向的压力；如图3结构所示，载荷板4设置于盛水容器2内，并置于试样17的顶部，通过载荷板4的重力对试件产生持续压力，压力可以为5kPa；载荷板4也可以采用金属材料制成；四个水平刚性杆5与四个安装孔一一对应且密封配合地穿设于对应的安装孔中，水平刚性杆5能够沿其长度方向自由移动；如图1结构所示，在盛水容器2的四周的侧壁上分别设置有一个安装孔，在每个安装孔中分别穿设有一个水平刚性杆5，水平刚性杆5通过安装孔水平设置，在刚性杆与安装孔之间可以通过安装的密封圈16进行密封配合，防止盛水容器2中的水通过安装孔渗漏到盛水容器2外侧；水平刚性杆5位于盛水容器2内的一端与试样17表面接触，水平刚性杆5伸出盛水容器2外侧的另一端与位移传感器8固定连接，以通过水平刚性杆5测量试验在径向的膨胀变形；竖直刚性杆6通过支架7固定安装于盛水容器2的顶部；如图1、图2和图3结构所示，在底座1上固定安装有支架7，支架7的顶部安装有竖直刚性杆6，竖直刚性杆6竖直设置于盛水容器2的顶部，并位于盛水容器2内部试样17的轴心线上；竖直刚性杆6的底端可以与试样17的顶部接触，也可以与试样17顶部的载荷板4接触；竖直刚性杆6与位移传感器8固定连接，以通过竖直刚性杆6将试样17沿轴向的膨胀变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩石膨胀率测定仪，其特征在于，包括：/n底座；/n盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口，侧壁上设置有呈中心对称地四个安装孔；/n透水套环，设置于所述盛水容器内，为圆筒形结构且设置有多个通孔，用于对试样施加侧向约束；/n载荷板，设置于所述盛水容器内，用于对试样施加竖直方向的压力；/n四个水平刚性杆，与四个所述安装孔一一对应且密封配合地穿设于对应的所述安装孔中，所述水平刚性杆能够沿其长度方向自由移动；/n竖直刚性杆，通过支架固定安装于所述盛水容器的顶部；/n五个位移传感器，设置于所述盛水容器的周向和顶部，并与所述水平刚性杆和所述竖直刚性杆一一对应且固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种岩石膨胀率测定仪，其特征在于，包括：
底座；
盛水容器，固定安装于所述底座上，顶部设置有开口，侧壁上设置有呈中心对称地四个安装孔；
透水套环，设置于所述盛水容器内，为圆筒形结构且设置有多个通孔，用于对试样施加侧向约束；
载荷板，设置于所述盛水容器内，用于对试样施加竖直方向的压力；
四个水平刚性杆，与四个所述安装孔一一对应且密封配合地穿设于对应的所述安装孔中，所述水平刚性杆能够沿其长度方向自由移动；
竖直刚性杆，通过支架固定安装于所述盛水容器的顶部；
五个位移传感器，设置于所述盛水容器的周向和顶部，并与所述水平刚性杆和所述竖直刚性杆一一对应且固定连接。


2.根据权利要求1所述的岩石膨胀率测定仪，其特征在于，还包括沿竖直方向相对设置的上透水板和下透水板，所述上透水板和所述下透水板均设置有透水孔；
所述载荷板压接于所述上透水板的顶部。


3.根据权利要求2所述的岩石膨...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑林春，刘柏林，毛忠良，唐沛，张振民，邢文宝，姚德华，王德乾，孔宪金，邓文庆，陶玉洋，江涛，
申请(专利权)人：中铁第五勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11