[发明专利]岩石压缩试验的声发射传感器固定密封装置及其使用方法

说明书

本公开提供了岩石压缩试验的声发射传感器固定密封装置及其使用方法，属于岩石破裂测试技术领域，该装置包括固定在待测岩石外表面上的可拆卸地环状体，所述环状体上设有用于放置声发射传感器的固定组件，所述固定组件包括两个大小相同，且可拆卸连接的半圆柱形壳体，两个半圆柱形壳体轴向方向上的一端封闭，另一端敞口，且封闭的一端外侧设有套装在环状体的穿环孔，两个半圆柱形壳体组成用于放置声发射传感器的圆柱空间，固定组件的外表面套装密封件使得圆柱空间形成密封空间。该装置结构简单，在压缩试验过程中能有效保护、固定声发射传感器。

技术领域

本公开属于岩石破裂测试技术领域，具体是涉及岩石压缩试验的声发射传感器固定密封装置及其使用方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本公开相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

在实际工程中，当在外载荷达到一定范围时，岩石内部将萌生新生裂纹，随着时间推移，新生裂隙会发生扩展和贯通以及滑移，最终会影响整个工程的稳定性，进而导致地质灾害的发生。在岩石力学领域，研究观察在外载荷作用下岩石内部萌生的新裂纹扩展贯通过程是非常有必要的。

岩石在突现裂纹瞬间，应变能瞬间释放从而产生弹性波。通过布置在不同位置的声发射传感器捕捉岩石裂隙萌生的声发射信号。声发射传输的信号通过计算机处理器反演出裂隙萌生具体位置，并将得到的位置信息通过可视化手段显示在观察屏幕上。

发明人发现：声发射传感器大部分为体积小的圆柱体。通常声发射传感器与岩石试样是通过胶带或者强力胶固定。在单轴压缩试验中，对于圆柱形试样，声发射传感器的圆柱面与试样表面连接必定不紧密，且试样发生失稳破坏时会对声发射传感器产生一定的损坏，导致试验失败或者声发射传感器寿命降低。而针对规则多面体试样，声发射传感器通常与试样通过强力胶相互连接,试验结束后声发射传感器需通过人为外力才能拆卸传感器，这很容易导致声发射传感器破损，且强力胶粘连在试样上会使试样污染，不便于观察研究；在三轴压缩试验中，由于声发射传感器是不能承受压力的，因此大多数三轴试验中的声发射传感器是装载在固定试样的上下两个压块里的，虽然暂时起到保护声发射传感器的作用，但在试验操作失误时很容易损坏声发射传感器而且其拆卸非常繁琐。另外，由于压块带有装配声发射传感器的缺口，在轴向加载时压块受力面积会稍有较小，导致人为误差的增加。因而，发明在单轴、三轴压缩条件下涉及到圆柱以及多边体试样的声发射传感器固定装置是非常有必要的。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本公开提供了岩石压缩试验的声发射传感器固定密封装置及其使用方法。该装置结构简单，在压缩试验过程中能有效保护、固定声发射传感器。

本公开至少一实施例提出了岩石压缩试验的声发射传感器固定密封装置，该装置包括固定在待测岩石外表面上的可拆卸地环状体，所述环状体上设有用于放置声发射传感器的固定组件，所述固定组件包括两个大小相同，且可拆卸连接的半圆柱形壳体，两个半圆柱形壳体轴向方向上的一端封闭，另一端敞口，且封闭的一端外侧设有套装在环状体的穿环孔，两个半圆柱形壳体组成用于放置声发射传感器的圆柱空间，固定组件的外表面套装密封件使得圆柱空间形成密封空间。

进一步地，在所述半圆柱形壳体的内壁面上设有水平压缩弹簧；在密封件内部底面上设有竖直压缩弹簧。

进一步地，两个半圆柱形壳体相连接的连接面上设有密封胶条。

进一步地，两个半圆柱形壳体组成的圆柱空间外表面形成外螺纹，密封件的内壁面上设有内螺纹。

进一步地，半圆柱形壳体的封闭端的外侧设有连接板，所述穿环孔设置在连接板。进一步地，连接板设置在半圆柱形壳体底部中心位置上。进一步地，两个半圆柱形壳体的封闭端上设有两个相对应的第一螺纹孔，连接板上设有相对应的第二螺纹孔。

进一步地，环状体通过穿环孔与紧固机构连接，紧固机构与固定圆环互相装配，所述紧固机构包括紧固螺丝。