一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于巖土工程試驗儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大型水庫蓄水運行后，庫水位隨水庫調(diào)度呈周期性的上升、下降變化，并且?guī)焖坏淖兎艽?。例如長江三峽水庫，按其調(diào)度計劃，正常蓄水后壩前庫水位每年在145m?175m之間變化，庫水位最大變幅達30m。在庫水位的周期性上升、下降變化中，庫岸地下水位及攔河土石壩浸潤線也呈周期性的上升、下降變化，且變幅往往很大。庫水位和地下水位的周期性上升、下降變化，必然使得其變化范圍內(nèi)的庫岸巖體經(jīng)受周期性干濕循環(huán)作用，而降雨與暴曬的情況下，部分巖體也經(jīng)受了干濕循環(huán)的過程。在干濕循環(huán)作用下，庫岸巖體的力學(xué)性質(zhì)會發(fā)生變化。
[0003]為了能夠科學(xué)評價庫岸巖體在周期性干濕循環(huán)作用下的力學(xué)特性，通過對巖石試樣進行干濕循環(huán)的模擬作用后，再由單軸試驗來測試分析巖石的力學(xué)特性。然而對于具有崩解性的巖石試樣來說，試樣在干濕循環(huán)的模擬中，因吸水飽和后或多或少會產(chǎn)生崩解現(xiàn)象(取決于試樣中的礦物成分、風(fēng)化程度等)，有時是顆粒掉落，有時候僅僅是開裂，如果沒有保護措施，可能在擾動作用下即變成了大面積脫落。這樣對于干濕循環(huán)的單軸試驗，易崩解的巖石經(jīng)受干濕循環(huán)后，若脫落的比較嚴重，便難以在單軸試驗中進行壓縮和側(cè)向變形的測試。因此，有必要在室內(nèi)模擬崩解性巖石經(jīng)受干燥飽和的過程中對試樣進行保護，不至于巖石試樣崩解而導(dǎo)致塊體脫落，但卻不限制巖石試樣的變形、崩解等。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，對具有崩解性巖石試樣在經(jīng)受干濕循環(huán)的過程中，保護了巖石試樣崩解之后的整體性，防止巖石試樣開裂后成塊體脫落，或最大程度地保持脫落顆粒落在試樣周邊，但卻不限制巖石試樣在干濕循環(huán)過程中的變形、崩解等。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型提供的一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述裝置包括用于包裹巖石試樣的模具以及用于固定模具的夾緊裝置，所述巖石試樣上下端還設(shè)置有透水塊，所述模具的內(nèi)徑與巖石試樣的外徑相當(dāng)，所述模具與透水塊將巖石試樣的四周以及上下兩端包覆，所述模具上還設(shè)置有透水孔。
[0007]進一步，所述透水孔的直徑大小一致，且均勻布置于所述模具上。
[0008]進一步，所述模具采用兩瓣以上的模塊組合成一個空心圓柱體，所述模塊為弧狀體。
[0009]進一步，所述模具由耐高溫性的材料制成。
[0010]進一步，所述透水塊由透水性材料制成。[0011 ] 進一步，所述夾緊裝置為彈性材料制成的橡皮筋。
[0012]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0013]I)保證了崩解性巖石在經(jīng)受干濕循環(huán)過程中巖石試樣的整體性，且并不限制巖石試樣經(jīng)飽水及脫水后的濕脹干縮變形；
[0014]2)配合巖石單軸試驗機，可以穩(wěn)定的測試出崩解性巖石干濕循環(huán)過程中崩解性巖石試樣的強度、變形，并運用于研宄其劣化規(guī)律中。
【附圖說明】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述，其中:
[0016]圖1是本實用新型裝置的立體圖；
[0017]圖2是本實用新型裝置的平面延展圖；
[0018]圖3是本實用新型裝置的俯視圖；
[0019]圖中，模具-1、夾緊裝置_2、透水塊-3，其中:透水孔-101，模塊1-102，模塊I1-103，模塊II1-104。
【具體實施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實施例僅為了說明本實用新型，而不是為了限制本實用新型的保護范圍。
[0021]如圖1所示，本實施例中一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，所述裝置包括用于包裹巖石試樣的模具I以及用于固定模具的夾緊裝置2，所述巖石試樣上下端還設(shè)置有透水塊3，所述模具I的內(nèi)徑與巖石試樣的外徑相當(dāng)，所述模具I與透水塊3將巖石試樣的四周以及上下兩端包覆，所述模具I上還設(shè)置有透水孔101。本裝置對具有崩解性巖石試樣在經(jīng)受干濕循環(huán)過程中，保護了巖石試樣崩解之后的整體性，防止巖石試樣開裂后成塊狀脫落，但卻不限制巖石試樣在干濕循環(huán)過程中的變形、崩解等。當(dāng)拆除該保護巖石試樣的裝置后，即可放置到巖石單軸試驗機上進行試驗。
[0022]在本實施例中，所述透水孔101的直徑大小一致，且均勻布置于所述模具I上。優(yōu)選的，如圖2所示，所述模具I的豎向上間隔分布4個或5個透水孔洞101，透水孔洞101用于作為巖石試樣的透水邊界，保證了巖石試樣在干濕循環(huán)過程中具有均勻而又良好的排水與浸水條件。
[0023]在本實施例中，所述模具I采用兩瓣以上的模塊組合成一個空心圓柱體，所述模塊I為弧狀體。優(yōu)選的，如圖3所示，所述模具I由三瓣模塊構(gòu)成，即由模塊I 102、模塊II 103以及模塊III104組合成一個空心圓柱體的模具1，可以保證模具I較好的將巖石試樣包圍在其內(nèi)，使得巖石試樣在濕脹干縮變形中受力均勻。
[0024]在本實施例中，所述模塊I由耐高溫性的材料制成，其耐高溫的特性保證了在巖石試樣干燥過程中不會產(chǎn)生變形；所述透水塊3由透水性材料制成，其良好的透水性能保證了巖石試樣的兩端能夠獲得均勻浸水條件；所述夾緊裝置2為彈性材料制成的橡皮筋，通過帶有一定寬度的柔性橡皮筋將三瓣孔洞模塊固定住，其適應(yīng)的彈性為崩解性巖石試樣提供了彈性邊界，可以任由巖石試樣產(chǎn)生變形，既保證了崩解性巖石試樣的膨脹性，又防止了巖石試樣發(fā)生崩解破壞。
[0025]下面簡述下本三瓣孔洞模塊裝置的使用步驟:
[0026]I)將三瓣孔洞模塊I 102、II 103以及III 104相互組合成模具1，在模具I的一端放入透水塊3，將巖石試樣放入模具I的內(nèi)部并緊挨著透水塊3，然后將另一塊透水塊3放入模具I內(nèi)部的另一端，并緊臨著巖石試樣放置；
[0027]2)將夾緊裝置2置于模具I的兩端，固定住被透水塊3與模具I包住的巖石試樣，同時，確保夾緊裝置2的柔性，使模具I在巖石膨脹時可以相對自由擴張；
[0028]3)進行干濕循環(huán)試驗，將組裝好的裝置置于飽和裝置中進行飽和，或置于干燥裝置中進行脫濕干燥；
[0029]4)對于完成干濕循環(huán)試驗相應(yīng)次數(shù)后，通過取下夾緊裝置2，拆開模具1，取回透水塊3的巖石試樣置于巖石試驗機上，即可進行巖石試樣的相關(guān)試驗，而模具1、夾具裝置2以及透水塊3可循環(huán)利用。
[0030]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用于限制本實用新型，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述裝置包括用于包裹巖石試樣的模具以及用于固定模具的夾緊裝置，所述巖石試樣上下端還設(shè)置有透水塊，所述模具的內(nèi)徑與巖石試樣的外徑相當(dāng)，所述模具與透水塊將巖石試樣的四周以及上下兩端包覆，所述模具上還設(shè)置有透水孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述透水孔的直徑大小一致，且均勻布置于所述模具上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述模具采用兩瓣以上的模塊組合成一個空心圓柱體，所述模塊為弧狀體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述模具由耐高溫性的材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述透水塊由透水性材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，其特征在于:所述夾緊裝置為彈性材料制成的橡皮筋。
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于崩解性巖石干濕循環(huán)試驗的裝置，所述裝置包括用于包裹巖石試樣的模具以及用于固定模具的夾緊裝置，所述巖石試樣上下端還設(shè)置有透水塊，所述模具的內(nèi)徑與巖石試樣的外徑相當(dāng)，所述模具與透水塊將巖石試樣的四周以及上下兩端包覆，所述模具上還設(shè)置有透水孔；本裝置對于崩解性巖石試樣在經(jīng)受干濕循環(huán)的過程中，保護了巖石試樣崩解之后的整體性，防止巖石試樣開裂后成塊體脫落，或最大程度地保持脫落顆粒依舊落在試樣周邊，但卻不限制巖石試樣在干濕循環(huán)過程中的變形、崩解等。
【IPC分類】G01N3-08, G01N1-28
【公開號】CN204495635
【申請?zhí)枴緾N201520223012
【發(fā)明人】邱珍鋒, 張宏偉
【申請人】重慶交通大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月14日