[实用新型]冻融循环岩石变形测量装置

说明书

本实用新型公开了一种冻融循环岩石变形测量装置，其包括轴向变形测量装置和环向变形测量装置，轴向变形测量装置包括第一LVDT传感器、基座和卡盘；基座上开设有若干安装孔，部分安装孔内安装有第一油槽，第一LVDT传感器一端位于第一油槽内，另一端固定于第一油槽正上方的卡盘上；环向变形测量装置包括第二LVDT传感器、夹紧装置和固定在基座上的下盘，下盘内放置有相对其滑动、且具有放置岩样的容纳腔的上滑动盘；上滑动盘上设置有第二油槽，夹紧装置的一端卡装于未设置第二油槽的安装孔内，另一端位于第二油槽的上方；第二LVDT传感器的一端位于第二油槽，另一端固定于第二油槽正上方的夹紧装置上。

技术领域

本实用新型涉及岩石力学性能测试领域，具体涉及冻融循环岩石变形测量装置。

背景技术

在海拔较高，或者维度较高的寒冷地带，每个昼夜岩石都要经过一次冻融，在岩体中发生冻胀与收缩变形。导致岩体物理以及力学性质的变化，从而引发大量地质灾害。在我国西部寒区有大量矿山、水利、铁路、公路、工民建筑等重大工程，冻融灾害问题逐渐成为这些工程地质和岩土工程领域的重点研究对象。研究表明，孔隙率较大且强度较低的岩石如中粗砂岩和泥岩等受冻融的影响很大，随着冻融循环次数的增加，其强度降低，甚至会直接崩碎，节理比较发育的硬质岩石也会受影响。所以，对不同含水率的岩石进行冻融循环研究，测量其应变及体积变化，显得尤为重要。

在目前的国内冻融循环实验中，测量变形的方法主要使应变片和可变差动变压器(LVDT)。专利CN201710115424公开了一种冻融循环干湿环境模拟和损伤劣化测量装置，可自动模拟冻融温度和变形测量，专利CN201310284685 公开了混凝土冻融膨胀应变监测传感，其具有工艺简单，布设方便，但是未考虑环境对变形的影响。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的冻融循环岩石变形测量装置能够实现岩样在冻融下的裂纹体积增量测量。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种冻融循环岩石变形测量装置，其包括轴向变形测量装置和环向变形测量装置，轴向变形测量装置包括第一LVDT传感器、基座和使用时与岩样固定连接的卡盘；基座上开设有若干安装孔，部分安装孔内安装有第一油槽，第一LVDT传感器一端位于第一油槽内，另一端固定于第一油槽正上方的卡盘上；

环向变形测量装置包括第二LVDT传感器、夹紧装置和固定在基座上的下盘，下盘内放置有相对其滑动、且具有放置岩样的容纳腔的上滑动盘；上滑动盘上设置有若干第二油槽，夹紧装置的一端卡装于未设置第二油槽的安装孔内，另一端位于第二油槽的上方；第二LVDT传感器的一端位于第二油槽，另一端固定于第二油槽正上方的夹紧装置上。

进一步地，夹紧装置包括立柱和与立柱固定连接的夹持块，立柱安装于未设置第二油槽的安装孔内，夹持块上开设有位于第二油槽正上方的竖向通孔，第二LVDT传感器另一端穿过竖向通孔，并与夹持块固定连接。

进一步地，下盘的内孔设置呈倒锥形，上滑动盘设置呈与内孔外形相匹配的倒锥形圆台。

进一步地，上滑动盘由若干滑动块拼组而成，每个滑动块上均设置有第二油槽。

进一步地，卡盘上开设有若干外通孔及供岩样穿过的圆形通孔，卡盘的侧面开设有若干与圆形通孔连通的锁紧孔；第一LVDT传感器另一端穿出外通孔、并与卡盘固定连接。

进一步地，外通孔与其正下方的安装孔的轴线位于同一铅垂线a上，且第一LVDT传感器通过铅垂线a置于第一油槽内；

上滑动盘上开设有安装第二油槽的盲孔，竖向通孔与其正下方的盲孔的轴线位于同一铅垂线b上，且第二LVDT传感器通过铅垂线b置于第二油槽内。