[实用新型]一种岩石共振柱试验的辅助安装装置

说明书

本实用新型提供一种岩石共振柱试验的辅助安装装置，属于研究岩石的动力特性参数技术领域。该装置包括底座、密封圈、下盘固定岩石端压板、岩石圆柱试样、热缩管、上盘固定岩石端压板、顶帽、顶丝和环氧树脂胶，其中密封圈嵌固在下盘固定岩石端压板的密封圈凹槽里，下盘固定岩石端压板安装在底座上，岩石圆柱试样通过顶丝和环氧树脂胶固定在下盘固定岩石端压板和上盘固定岩石端压板之间，上盘固定岩石端压板与顶帽相连。该装置与现有共振柱测试系统联合使用，可有效解决顶帽和岩石试样之间摩擦力不足的问题，完成岩石扭转振动的共振柱实验，能够不改变原有共振柱驱动系统，且操作方便，造价低廉。

技术领域

本实用新型涉及研究岩石的动力特性参数技术领域，特别是指一种岩石共振柱试验的辅助安装装置。

背景技术

岩石的动力性质是分析与设计受如地震震动、设备振动以及交通荷载等动荷载影响的重要参数。共振柱试验是在一定湿度、密度和应力条件下的圆柱或圆筒形土样上，以不同频率的激振力使土样扭转振动或纵向振动，测定其共振频率，以确定弹性波在土样中传播的速度，再切断动力，测记出振动衰减曲线。根据共振频率和土样的几何尺寸，计算土样动模量G_d或E_d，根据自由振动时程或动力放大系数曲线计算阻尼比λ。共振柱试验能模拟实际地震作用时的应力应变特性，并可测量出试样在10^-6～10^-3范围内的小应变振幅的剪切模量和阻尼特性。

现有的共振柱试验主要都是对于土来说的，它利用的是透水石和土之间的摩擦力来提供扭转振动，但是对于岩石来说，这个摩擦力太小易于使岩石试样和顶帽产生相对滑动，而无法精确测量岩石的扭转变形。为了解决这一问题，在本领域中需要在常规共振柱试验设备基础上，增加辅助装置实现岩石扭转振动的共振柱试验。通过增加辅助装置有效解决顶帽和岩石试样之间的摩擦力不足的问题，从而完成岩石的共振柱实验。同时，该附属设备不改变原有共振柱驱动系统，且操作方便，造价低廉。

实用新型内容

本实用新型为使岩石试样在共振柱试验中产生扭转振动，提供一种岩石共振柱试验的辅助安装装置，从而便于共振柱试验系统的安装和测量过程的进行。

该装置包括底座、密封圈、下盘固定岩石端压板、热缩管、上盘固定岩石端压板、顶帽、顶丝和环氧树脂胶，其中，密封圈嵌固在下盘固定岩石端压板的密封圈槽里，下盘固定岩石端压板安装在底座上，岩石圆柱试样表面套有一层热缩管，岩石圆柱试样的一端通过顶丝和环氧树脂胶固定在上盘固定岩石端压板下方，岩石圆柱试样的另一端通过顶丝和环氧树脂胶固定在下盘固定岩石端压板上方，上盘固定岩石端压板与顶帽相连。

其中，底座和顶帽为现有装置部件。

下盘固定岩石端压板的底盘和上盘固定岩石端压板的底盘直径相同且为岩石圆柱试样直径的1.5～2倍。

下盘固定岩石端压板和上盘固定岩石端压板的侧壁均匀分布有4个螺纹孔，下盘固定岩石端压板和上盘固定岩石端压板的侧壁高度为侧壁上螺纹孔直径的2倍；下盘固定岩石端压板和上盘固定岩石端压板的内部填充环氧树脂胶，4个顶丝分别穿过螺纹孔顶在岩石圆柱试样外部的热缩管上，环氧树脂胶环绕在热缩管四周。

下盘固定岩石端压板的底盘表面上设置有1个密封圈槽和贯穿底盘的3个下盘孔，既有的底座上对应下盘孔的位置设置有孔，3个螺丝穿过下盘孔将下盘固定岩石端压板与底座紧密固定连接。

上盘固定岩石端压板的底盘表面设置7个排气小通孔、6条排气槽和贯穿上盘固定岩石端压板的3个上盘孔，3个螺丝穿过上盘孔将上盘固定岩石端压板与顶帽紧密固定连接。

本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：

该装置与现有共振柱测试系统联合使用，可有效解决顶帽和岩石试样之间摩擦力不足的问题，完成岩石扭转振动的共振柱实验。该装置不改变原有共振柱驱动系统，且操作方便，造价低廉。

附图说明