岩石试样边界内变形测量组件、方法及真三轴试验装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109307619A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201811353480.4(22)申请日2018.11.14(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人朱维申李邦翔薛翊国林春金虞松杨磊吴冠男(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人任欢(51)Int.Cl.G01N3/06(2006.01)G01N3/12(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称岩石试样边界内变形测量组件、方法及真三轴试验装置(57)摘要本发明公开了岩石试样边界内变形测量组件、方法及真三轴试验装置，它解决了现有技术中试验试样测量容易受到边界效应影响的问题，具有测量精度高的有益效果，其方案如下：一种岩石试样边界内变形测量组件，包括设于试样的若干固定支座，固定支座支撑位移传感器以测量多个方向的试样变形量，且在试样表面固定支座内侧还设有用于测定最小主应力方向试样变形量的中心位移传感器，中心位移传感器的设置方向为柔性加载方向，位移传感器的设置方向为刚性加载方向。CN109307619ACN109307619A权利要求书1/2页1.一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，包括设于试样的若干固定支座，固定支座支撑位移传感器以测量多个方向的试样变形量，且在试样表面固定支座内侧还设有用于测定最小主应力方向试样变形量的中心位移传感器，中心位移传感器的设置方向为柔性加载方向，位移传感器的设置方向为刚性加载方向。2.根据权利要求1所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，所述固定支座包括若干第一支撑件，第一支撑件的一侧设置若干第二支撑件，第一支撑件、第二支撑件支撑所述的位移传感器，第一支撑件的设置方向与第二支撑件的设置方向相互垂直。3.根据权利要求1所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，所述中心位移传感器与固定支架连接，固定支架设于所述试样的一侧；或者，所述位移传感器、中心位移传感器分别与数据采集器连接。4.根据权利要求2所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，所述第一支撑件包括两组间隔设定距离设置第一支撑座，第一支撑座与所述的试样固定，通过两组第一支撑座固定所述位移传感器中第一位移传感器以测定最大主应力方向变形测量；其中一第一支撑座为第一安装板，表面设置用于安装第一位移传感器的第一安装孔，另一第一支撑座为第一测量板，第一位移传感器的测头与测量板垂直。5.根据权利要求4所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，第一安装板在第一安装孔侧部设置第一导向套，第一导向套处设置第一旋钮。6.根据权利要求2所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，所述第二支撑件包括两组间隔设定距离设置第二支撑座，第二支撑座与所述的试样固定，通过两组第二支撑座固定所述位移传感器中第二位移传感器以测定中间主应力方向变形测量；其中一第二支撑座为第二安装板，表面设置用于安装第二位移传感器的第二安装孔，另一第二支撑座为第二测量板，第二位移传感器的测头与第二测量板垂直；第二安装板在第二安装孔侧部设置第二导向套，第二导向套处设置第二旋钮。7.根据权利要求1所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，所述固定支座环向设置密封槽，试样表面铺设防护层，防护层部分设于密封槽内，紧固件紧固防护层与固定支座。8.根据权利要求3所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，其特征在于，所述试样设置刚性支座，所述固定支架一侧能与压力室侧壁连接，另一侧设置所述的中心位移传感器，中心位移传感器穿过固定支架与刚性支座相抵触；固定支架设置用于中心位移传感器穿过的第三安装孔，且固定支架在第三安装孔处设置第三旋钮；进一步地，所述中心位移传感器设于试样的两柔性加载面，且中心位移传感器设于所述试样的中心。9.一种岩石真三轴试验装置，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的一种岩石试样边界内变形测量组件。10.一种岩石试样边界内变形测量方法，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的一种岩石试样边界内变形测量组件，具体步骤如下：1)在试样表面设置固定支座、刚性支座；2)在试样表面设置防护层，固定支座与刚性支座从防护层开孔中伸出；2CN109307619A权利要求书2/2页3)通过固定支座设置第一位移传感器以测定最大主应力方向变形测量；通过固定支座设置第二位移传感器以测定中间主应力方向变形测量，第二位移传感器和第一位移传感器的设置方向相反；4)将试样放入压力室内，控制试验机对试样进行预加载；5)在压力室内安装固定支架，通过固定支架与刚性支座安装中心位移传感器；6)控制试验机进行加载，并记录数据。3CN109307