[发明专利]一种岩石点载荷试验方法

说明书

本发明公开了一种岩石点载荷试验方法，包括点载荷支架，所述点载荷支架表面顶部固定连接有点载荷支架横梁，所述点载荷支架横梁底面固定连接有固定加载锥，所述点载荷支架前侧面安装有点载荷试验平台，所述点载荷支架前侧面固定安装有微型激光测距仪，所述点载荷支架表面螺纹连接有固定螺丝，且固定螺丝和点载荷支架之间固定连接有安全防护板，所述安全防护板后侧设置有液压千斤顶，本发明整体结构相比于现有技术中的点载荷试验仪，简化了试验仪结构，实现了结构一体化，提高了试验仪的效能和安全性，并实现了全自动点载荷实验控制，全自动点载荷实验数据采集和全自动岩石单轴抗压强度计算。

技术领域

本发明涉及测定岩石抗压强度技术领域，尤其涉及一种岩石点载荷试验方法。

背景技术

点荷载试验(point loading test)是一种在点荷载下测试岩石、混凝土或其他天然建筑材料的抗压强度的简便方法，是岩体工程中岩体分级研究和测定岩体强度参数的一个十分重要的指标。岩石点荷载强度试验方法是国际岩石力学学会试验方法委员会于1972年建议采用的，1985年又对该方法进行了修正。试验时将试样夹在两个球状加载锥头之间，施以荷载直至压裂试样。根据达到破坏时的最大荷载和两锥头端点间距，即可求出试样的抗拉强度，据此可经验地计算出试样的抗压强度。这一方法的优点是仪器设备轻便，可携带至现场进行试验，试样无需加工，可及时获得试验数据。根据岩石点荷载强度指数，可以计算确定岩石的单轴抗压强度，判定岩石的各向异性(即不同点载荷强度中最大与最小值之比)，确定风化带，预估凿岩速度，对岩石进行分级等等。

现有的点荷载试验设备中主要包括STDZ-2型岩石点荷载试验仪和R-PIT型数显点荷载试验仪，两者结构类似。其中R-PIT型携带式点荷载试验机由加载系统、载荷测量系统组成。其加载系统包括加载框架、加载锥、加载千斤顶、手动液压泵；加载锥球面曲率半径5.0mm，圆锥的顶角为60°，采用坚硬材料制成；加载装置采用手动液压油泵，由千斤顶活塞将液压传到加载锥，对试验施加载荷。载荷测量系统采用的是DY-2000型数字测试仪。

这类仪器的不足之处在于：其加载装置采用手摇液压油泵，试验量较大情况下，需要的人力劳动强度较大，需采用DY-2000型数字测试仪试验时需组装，其测量系统设备结构较复杂，成本较大，安装拆卸较繁琐；每测一块试件都需要实验人员去测量试件的长宽高，所以做较多组试件的点载荷实验时会耗费大量实验人员的时间。且一位实验人员难以完成本次实验；后期的大量重复性数据计算和处理同样会浪费实验人员大量的时间；在试验过程中，岩石容易受压发生弹出，试验人员容易被岩石弹射击伤。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种一种岩石点载荷试验方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种岩石点载荷试验方法，包括点载荷支架，所述点载荷支架表面顶部固定连接有点载荷支架横梁，所述点载荷支架横梁底面固定连接有固定加载锥，所述点载荷支架前侧面安装有点载荷试验平台，所述点载荷支架前侧面固定安装有微型激光测距仪，所述点载荷支架表面螺纹连接有固定螺丝，且固定螺丝和点载荷支架之间固定连接有安全防护板，所述安全防护板后侧设置有液压千斤顶，且液压千斤顶与试验仪螺纹连接有固定螺栓，所述液压千斤顶内设有活动加载锥，所述千斤顶底部固定连接有液压油管，所述液压油管中部安装有液压传感器和单向阀，且液压传感器位于单向阀左侧，所述液压油管右端固定连接有齿轮泵，所述齿轮泵，所述齿轮泵内部固定安装有齿轮泵壳体，所述齿轮泵壳体内部设有齿轮，所述齿轮内部设有齿轮固定销，所述齿轮泵的左侧固定连接有液压油储存装置，所述液压油储存装置左侧固定连接有卸荷阀，且卸荷阀左端与液压千斤顶底部固定连接，所述试验仪左侧活动插接有USB数据传输线，所述USB数据传输线左侧滑动插接有计算机。

优选的，所述点载荷实验平台与点载荷支架滑动连接，所述活动液压加载锥上升过程中会推动点载荷实验平台上升达到与固定加载锥一起向实验试件施加载荷，所述卸荷阀泄压后点载荷实验平台会自动下降到达初始位置。