本发明专利技术公开了一种大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置及装样方法，该装置包括装样腔，所述装样腔由一块底板、一块顶部加载板和四块侧向加载板围成，所述底板上设有将试样对中安放的试样定位边界画线，所述底板上位于每块所述侧向加载板的外侧均固定设有至少两根表杆，每根所述表杆上均设有螺纹孔，调节螺栓旋入所述螺纹孔中与对应的所述侧向加载板抵接。该装置具有便于装样及防止试样加载时偏压的优点。的优点。的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置及装样方法
[0001]本专利技术属于岩体力学室内试验
，尤其涉及一种大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置及装样方法。
技术介绍
[0002]岩体作为复杂的地质体，由岩块及结构面组成，在不同的空间尺寸上，其内部结构和构造的复杂程度不同。由于小尺寸岩体试样尺寸较小，只能用于岩块的试验，很难考虑真实岩体内部结构特征的影响，大尺寸岩体力学试验试验结果在很大程度上比室内小尺寸试样的试验结果更接近真实岩体的力学性质，与实际工况尺度下的岩体性质相比，因此开展更大尺寸岩体室内力学测试是很有必要的。此外室内大尺寸岩体力学试验的开展，能够使得岩体力学室内试验研究与大尺寸岩体试样数值模拟试验、现场原位试验、现场实际工程及理论推导相印证，促进岩体力学室内试验技术的发展。目前太原理工大学、中国勘探开发研究院等研发的大型真三轴模拟实验装置，岩体试样安装时，先将各加载板合拢形成开口向上且与岩体试样匹配的装样腔，接着将岩体试样吊装至装样腔中，不仅操作不变，而且存在一定的安全隐患。
技术实现思路
[0003]本专利技术的主要目的在于提供一种便于装样及防止试样加载时偏压的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置及装样方法。
[0004]为此，本专利技术提供的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置，包括装样腔，所述装样腔由一块底板、一块顶部加载板和四块侧向加载板围成，所述底板上设有将试样对中安放的试样定位边界画线，所述底板上位于每块所述侧向加载板的外侧均固定设有至少两根表杆，每根所述表杆上均设有螺纹孔，调节螺栓旋入所述螺纹孔中与对应的所述侧向加载板抵接。
[0005]具体的，每根所述表杆上还设有对加载过程中各自对应的所述侧向加载板移动距离进行测量的第一位移传感器，所述底板上通过支杆还安装有对加载过程中所述顶部加载板移动距离进行测量的第二位移传感器。
[0006]具体的，所述第一位移传感器和第二位移传感器均采用光栅位移传感器。
[0007]具体的，所述表杆上设有供所述第一位移传感器的伸缩杆收入的第一避让通孔，所述支杆上设有供所述第二位移传感器的伸缩杆收入的第二避让通孔。
[0008]具体的，所述支杆的形状呈L形。
[0009]具体的，每块所述侧向加载板的外侧垂直安装有两根所述表杆，每根所述表杆的上端均安装有一个所述第一位移传感器，两根所述表杆上的两个所述第一位移传感器分别位于对应的所述侧向加载板相对的两个顶角处。
[0010]具体的，所述第二位移传感器的数量为两个，两个所述第二位移传感器分别位于所述顶部加载板相对的两个顶角处。
[0011]具体的，所述侧向加载板和所述顶部加载板上均设有便于吊环安装的螺纹孔。
[0012]一种大尺寸岩体试样三向五面加载装样方法,包括如下步骤：
[0013]步骤1：将底板掉运移动到承载台上；
[0014]步骤2、采用岩体试样夹具将岩体试样移动到底板上，试样的位置通过底板上提前划分的试样定位边界画线来确定；
[0015]步骤3：将各个侧向加载板吊运至底板上，移动侧向加载板并靠紧对齐岩体试样；
[0016]步骤4：在底板各侧面上安装表杆和支杆，调节螺栓穿过表杆抵靠在侧向加载板上，防止侧向加载板发生倾倒，并且通过旋拧调节螺栓，带动侧向加载板和岩体试样移动，使得试样调节至底板的正中心，防止加载过程中试样偏压；
[0017]步骤5：在表杆和支杆上安装位移传感器，监测岩样三向五面加载过程中各加载面岩样的位移，安装时保证每个位移传感器有一个初始变形量，初始变形量能够满足试样压缩过程中的大尺寸岩样变形变化量，然后旋紧固定螺栓固定位于传感器；
[0018]步骤6：利用加载系统给装样装置加载，同时监测各个光栅位移传感器在个加载面上的位移变化趋势。
[0019]与现有技术相比，本专利技术至少一个实施例具有如下有效效果：安装时，先将试样放置在底板上，并通过调节表杆上的螺栓，使得螺栓抵住侧向加载板，与试样贴合，不仅试样装样方便，而且也有助于固定侧向加载板，防止加载板发生偏倒，同时在底板上设有将试样对中安放的试样定位边界画线，通过旋拧螺栓，也方便调整试样位置实现对中，防止试样偏压。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术实施例提供的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置主视图；
[0022]图2是本专利技术实施例提供的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置俯视图；
[0023]其中：1、底板；2、顶部加载板；3、侧向加载板；4、表杆；5、调节螺栓；6、第一位移传感器；7、支杆；8、第二位移传感器。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]参见图1和图2，一种大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置，包括呈方形的装样腔，其中，装样腔由一块底板1、一块顶部加载板2和四块侧向加载板3围成，底板1上设有将试样对中安放的试样定位边界画线(图中未示出)，底板1上位于每块侧向加载板3的外侧均固定设有至少两根表杆4，每根表杆4上均设有螺纹孔，调节螺栓5旋入螺纹孔中与对应的侧向加载板3抵接。
[0028]本实施例中，试样安装时，先将试样放置在底板1上，并通过调节表杆4上的螺栓，使得螺栓抵住侧向加载板3，与试样贴合，与直接将试样安装至装样腔相比，试样装样方便，而且螺栓可以固定侧向加载板3，防止加载板发生偏倒，同时在底板1上设有将试样对中安放的试样定位边界画线，通过旋拧螺栓，也方便调整试样位置实现对中，防止试样偏压。
[0029]参见图1和图2，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,包括装样腔，所述装样腔由一块底板(1)、一块顶部加载板(2)和四块侧向加载板(3)围成，其特征在于：所述底板(1)上设有将试样对中安放的试样定位边界画线，所述底板(1)上位于每块所述侧向加载板(3)的外侧均固定设有至少两根表杆(4)，每根所述表杆(4)上均设有螺纹孔，调节螺栓(5)旋入所述螺纹孔中与对应的所述侧向加载板(3)抵接。2.根据权利要求1所述的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,其特征在于：每根所述表杆(4)上还设有对加载过程中各自对应的所述侧向加载板(3)移动距离进行测量的第一位移传感器(6)，所述底板(1)上通过支杆(7)还安装有对加载过程中所述顶部加载板(2)移动距离进行测量的第二位移传感器(8)。3.根据权利要求2所述的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,其特征在于：所述第一位移传感器(6)和第二位移传感器(8)均采用光栅位移传感器。4.根据权利要求3所述的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,其特征在于：所述表杆(4)上设有供所述第一位移传感器(6)的伸缩杆收入的第一避让通孔，所述支杆(7)上设有供所述第二位移传感器(8)的伸缩杆收入的第二避让通孔。5.根据权利要求3所述的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,其特征在于：所述支杆(7)的形状呈L形。6.根据权利要求2
‑
5任一项所述的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,其特征在于：所述侧向加载板(3)和所述顶部加载板(2)上均设有便于吊环安装的螺纹孔。7.根据权利要求2
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5任一项所述的大尺寸岩体试样三向五面加载装样装置,其特征在于：每...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆雄，曹平，雍伟勋，刘智振，盛业山，邓慧娟，王鸿哲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：
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