一种岩体结构面剪切蠕变仪.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CN110274822A(43)申请公布日2019.09.24(21)申请号201910574175.6(22)申请日2019.06.28(71)申请人吉林大学地址130000吉林省长春市前进大街2699号(72)发明人沈世伟甘霖徐燕张敏吴飞姜满(74)专利代理机构合肥顺超知识产权代理事务所(特殊普通合伙)34120代理人陈慕(51)Int.Cl.G01N3/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种岩体结构面剪切蠕变仪(57)摘要本发明公布了一种岩体结构面剪切蠕变仪，包括架体、剪切箱、竖直施力模块、水平施力模块和位移测量系统，架体包括蠕变实验台、支撑架一、支撑架二和固定台，剪切箱包括相互连通且可相对滑动的上箱体和下箱体，竖直施力模块包括千斤顶、压力传感器和压力显示单元，水平施力模块包括拉力传感器、拉力显示单元、施力传导杆、方向转换装置、弹簧和螺旋下移装置，位移测量系统包括微小位移测量计和信号转换输出装置，本发明具有以下优点：本装置可以模拟岩体结构面在不同工况下的蠕变特性；可制作不同厚度和物质成分的裂隙填充物，作为蠕变观测对象，并记录蠕变曲线，方便对蠕变模型的研究；操作简单快捷，可多次重复使用，提高实验效率。CN110274822ACN110274822A权利要求书1/1页1.一种岩体结构面剪切蠕变仪，其特征在于：包括架体、剪切箱、竖直施力模块、水平施力模块和位移测量系统，所述架体包括蠕变实验台、支撑架一、支撑架二和固定台，所述剪切箱包括相互连通且可相对滑动的上箱体和下箱体，所述竖直施力模块包括千斤顶、压力传感器和压力显示单元，所述水平施力模块包括拉力传感器、拉力显示单元、施力传导杆、方向转换装置、弹簧和螺旋下移装置，所述位移测量系统包括微小位移测量计和信号转换输出装置。2.根据权利要求1所述的一种岩体结构面剪切蠕变仪，其特征在于：所述支撑架一和支撑架二对称焊接在蠕变实验台的上表面左右两侧，支撑架一的上部固接有第一位移传感器接口，支撑架二的上部固接有固定槽，所述固定台包括钢柱、反力座和滑动载物台，所述钢柱矩形布置在支撑架一和支撑架二之间的蠕变试验台上，钢柱的底部与蠕变试验台焊接为一体结构，所述反力座固接在钢柱的顶部，所述滑动载物台设有两个，各滑动载物台的四角处焊接有钢环，各钢环分别与一个钢柱滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种岩体结构面剪切蠕变仪，其特征在于：所述上箱体的左侧焊接有第二位移传感器接口，上箱体的右侧焊接有第一拉力传感器接口，第一位移传感器接口、第二位移传感器接口、第一拉力传感器接口和固定槽的轴线共线，所述下箱体的左右两侧底部分别对称固接有固定钢片，固定钢片与上方所述滑动载物台的上表面通过螺钉固接。4.根据权利要求2所述的一种岩体结构面剪切蠕变仪，其特征在于：所述千斤顶的底座与蠕变实验台的上表面固接，所述压力传感器固接在下方所述滑动载物台的上表面，所述压力显示单元固接在反力座的上表面，压力传感器与压力显示单元通过信号线连接。5.根据权利要求3所述的一种岩体结构面剪切蠕变仪，其特征在于：所述方向转换装置包括定滑轮和钢绳，所述定滑轮通过固定支架转动连接在支撑架二的外壁，钢绳通过定滑轮导向，所述施力传导杆滑动连接在固定槽内，施力传导杆的右端与钢绳水平部的左端固接，所述拉力传感器的左端与第一拉力传感器接口连接，拉力传感器的右端连接有第二拉力传感器接口，所述拉力显示单元连接在第二拉力传感器接口和施力传导杆之间，拉力显示单元与拉力传感器之间通过信号线连接，所述螺旋下移装置包括固定部分和活动部分，所述固定部分固接在蠕变实验台上表面，固定部分的中心设有通孔，所述活动部分与固定部分套合并螺纹连接，活动部分的顶板下表面中心固接有电动螺旋轴，电动螺旋轴的底部伸出到蠕变实验台下表面之下并通过电机驱动，电动螺旋轴的驱动电机通过数据线与计算机连接，所述弹簧底部与活动部分的顶部通过挂钩连接，弹簧的顶部与钢绳的竖直部底部通过挂钩连接。6.根据权利要求3所述的一种岩体结构面剪切蠕变仪，其特征在于：所述微小位移测量计连接在第一位移传感器接口和第二位移传感器接口之间，信号输出转化装置一端与微小位移测量计连接，另一端与PC端连接测得蠕变位移-时间曲线。2CN110274822A说明书1/5页一种岩体结构面剪切蠕变仪技术领域[0001]本发明涉及岩石力学性质试验技术领域，具体涉及一种岩体结构面剪切蠕变仪。背景技术[0002]结构面是岩体形成和地质作用的漫长历史过程中，在岩体内形成和不断发育地质界面，在连续介质力学理论中视为不连续面。结构面的分布规律、发育规模、物理力学性质等指标不仅与岩体强度、受力状态有关，而且与其形成的地质历史、环境等多种因素有关，