[实用新型]一种用于岩石膨胀试验的干湿循环系统

说明书

本申请提出一种用于岩石膨胀试验的干湿循环系统，包括控温‑变形监测系统、温度传感器、位移传感器、加热电阻丝、透水石、试样、对中基盘、垫块、出水口、注水口和试验箱。所述的温度传感器、位移传感器和加热电阻丝通过试验箱可拆卸顶盖上的控温‑变形监测模块统一调控，得出在干湿循环条件下试样的膨胀变形量。该系统集成浸水与烘干条件，可对浸水和烘干时试样的变形量进行实时监测和精准测量，能够为岩石膨胀性试验提供更精确的结果和便捷的操作。

技术领域

本申请涉及土木工程岩石膨胀性测试试验领域，特别涉及一种用于岩石膨胀试验的干湿循环系统。

背景技术

岩石在遇水条件下会发生膨胀和崩解现象，这类岩石通常被称为膨胀岩。因其内部含有膨胀性的黏土矿物，在水的作用下会发生一系列的物理化学反应，导致其内部微观结构发生变化，从而影响岩石的力学强度特性，这种现象在干湿循环条件下表现更加明显。在实际工程中，岩石遇水膨胀、崩解会给工程带来巨大的潜在危害，严重影响工程的安全性。因此，对岩石的膨胀性进行测定十分重要，膨胀性测定主要通过膨胀率试验和膨胀力试验实现。

在膨胀率试验过程中主要通过百分表来监测试样的轴向和径向变形量，在模拟干湿循环条件时，先将试样浸水监测其变形量，随后需要将膨胀仪移动至烘箱中对试样进行烘干处理，同时监测试样的变形量，在移动的过程中百分表容易因为扰动而发生读数变化影响试验的结果，并且干湿循环次数越多，对试验结果影响越大；同时，在进行烘干处理时需要监测试样的变形量，但在烘箱中对百分表读数十分不便，并且现有的百分表在遇水和高温条件下其读数精度会受到一定影响。

因此，亟需研制一种集成浸水与烘干条件下的岩石膨胀试验干湿循环系统，解决膨胀试验干湿循环过程中试验步骤繁琐、操作不便性等问题，对干湿循环作用下的试样变形量进行实时监测和精准测量，为岩石膨胀性试验提供更精确的结果和便捷的操作。

实用新型内容

本申请的目的就是克服现有技术的不足，提供一种用于岩石膨胀试验的干湿循环系统，该系统集成浸水与烘干条件，可对浸水和烘干时试样的变形量进行实时监测和精准测量，能够为岩石膨胀性试验提供更精确的结果和便捷的操作。

为达到上述目的，本申请采用的技术方案为：

一种用于岩石膨胀试验的干湿循环系统，包括控温-变形监测模块、温度传感器、轴向位移传感器、径向位移传感器、加热电阻丝、透水石、试样、对中基盘、垫块、出水口、注水口和试验箱。所述的试验箱包括试验箱体和可拆卸顶盖；所述的试验箱体内部四周和底部布设有加热电阻丝，试验箱体外部四周中心与内部贯通布设有径向位移传感器；所述的出水口和注水口分别设置在试验箱两侧靠底部位置；所述的试验箱可拆卸顶盖上设有控温-变形监测模块，在可拆卸顶盖中轴线两侧设有两个温度传感器，在可拆卸顶盖正下方连接有轴向位移传感器；所述的试样底部放置有透水石，顶部放置有对中基盘，试样四周粘结垫块，使径向位移传感器指针接触面平整。所述的温度传感器、位移传感器和加热电阻丝通过试验箱可拆卸顶盖上的控温-变形监测模块统一调控，得出在干湿循环条件下试样的膨胀变形量。

优选地，所述的试验箱尺寸为140mm×140mm×110mm(长×宽×高)，试验箱体内部四周及底部10mm范围内分别设有一层加热电阻丝。

优选地，所述的试验箱体外板和可拆卸顶盖采用保温隔热材料，内板采用隔水导热材料。

优选地，所述的径向位移传感器安装在试验箱体四周中心位置，共安装四个，径向位移传感器指针抵在试样四周的垫块上，通过后端松紧螺丝调整指针接触位置，所测数据通过无线模块传输至控温-变形监测模块。

优选地，所述的轴向位移传感器安装在试验箱可拆卸顶盖下端中心位置，与上端控温-变形监测模块为整体结构，轴向位移传感器指针抵在对中基盘上的凹点处。

优选地，所述的试样为直径50mm、高50mm的圆柱体，其放置在试验箱内部中心位置，试样底部放置有透水石，试样顶部放置对中基盘，确保试样位置不发生偏移。