本實(shí)用新型屬于巖石測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)量巖石試樣環(huán)向應(yīng)變的裝置。

背景技術(shù)：

巖石的基本力學(xué)性質(zhì)是各種巖石工程的基礎(chǔ)，而巖石的變形性能是評(píng)價(jià)巖石基本力學(xué)性質(zhì)的重要參數(shù)之一，因此在各種巖石試樣的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常要對(duì)巖石試樣的變形進(jìn)行測(cè)量。目前測(cè)量巖石變形的方法主要有千分表法、應(yīng)變片法以及現(xiàn)階段最流行的LVDT位移傳感器測(cè)量法。其中，千分表法是將千分表一端固定在固定位置，另一端抵觸在巖石表面來測(cè)量巖石的變形。其存在著測(cè)量精度低、測(cè)量范圍有限并且不能用于常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)巖石試樣的變形測(cè)量等缺點(diǎn)。應(yīng)變片法是將電阻應(yīng)變片貼在試樣表面或者某相對(duì)位置，通過巖石試樣的變形引起電阻應(yīng)變片電阻的變化來測(cè)量巖石試樣的變形。該方法也存在著各種缺點(diǎn)，如只能測(cè)量應(yīng)變片附近的變形，無法測(cè)量巖石試樣整體變形特征。此外，應(yīng)變片還需要密封膠將應(yīng)變片及其導(dǎo)線固定并密封，在常規(guī)三軸實(shí)驗(yàn)下很容易發(fā)生漏油情況導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。LVDT傳感器測(cè)量法是由于LVDT傳感器中的桿狀銜鐵處于不同位置從而產(chǎn)生不同電壓，通過測(cè)量輸出電壓來測(cè)量巖石試樣的變形。LVDT傳感器具有許多優(yōu)點(diǎn)，如原理直觀、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)、靈敏度高、線性范圍寬、重復(fù)性好、分辨率高、堅(jiān)固耐用并可以在多種惡劣環(huán)境中工作，因此可以很好地在常規(guī)三軸試驗(yàn)儀中工作而不用考慮圍壓室中液壓油對(duì)測(cè)量裝置的影響。目前LVDT傳感器測(cè)量法主要是將LVDT傳感器固定在支架上，將LVDT桿狀銜鐵與巖石試樣接觸。但這種方法由于支架固定LVDT傳感器所需空間較大，無法應(yīng)用在常規(guī)三軸試驗(yàn)中對(duì)巖石試樣的變形測(cè)量。此外，由于該方法中LVDT傳感器測(cè)量法也只能測(cè)量LVDT傳感器桿狀銜鐵與巖石試樣接觸面處的變形，故無法全面的測(cè)量巖石試樣的變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測(cè)量巖石試樣環(huán)向應(yīng)變的裝置，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種測(cè)量巖石試樣環(huán)向應(yīng)變的裝置，包括第一固定座和第二固定座；

上述第一固定座和第二固定座分別設(shè)置在圓柱狀待測(cè)巖石試樣上部?jī)蓚?cè)，且相互靠近設(shè)置；

上述第一固定座底部設(shè)置為與待測(cè)巖石試樣外周匹配的弧面，且其靠近第二固定座的一側(cè)底部設(shè)有與待測(cè)巖石試樣外周匹配的弧形的承力板，上述第二固定座安裝在上述承力板上，且其底部設(shè)置為與上述承力板上表面匹配的弧面，上述第一固定座和第二固定座之間通過彈性連接件連接固定；

上述第一固定座和第二固定座通過箍緊帶箍緊在待測(cè)巖石試樣外周上；

上述第一固定座上安裝有直線位移傳感器，上述第二固定座上固定有環(huán)形變形位移推桿，上述直線位移傳感器指向環(huán)形變形位移推桿，且其探測(cè)端與上述環(huán)形變形位移推桿端部抵接；

上述直線位移傳感器外接后臺(tái)電腦；

當(dāng)待測(cè)巖石試樣發(fā)生徑向變形時(shí)，上述第二固定座可沿承力板相對(duì)于第一固定座移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離，且上述直線位移傳感器通過探測(cè)端測(cè)得位移信息并反饋給后臺(tái)電腦。

本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，可以全面的測(cè)量巖石徑向變形，測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，上述直線位移傳感器為L(zhǎng)VDT位移傳感器。

進(jìn)一步，上述第一固定座上固定有下夾片，上述下夾片設(shè)置有上夾片，上述直線位移傳感器夾持在上述下夾片和上夾片之間。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是便于夾持直線位移傳感器。

進(jìn)一步，上述承力板上設(shè)有弧形的滑軌，上述第二固定座底部設(shè)有與上述滑軌匹配的滑槽，上述滑軌伸入上述滑槽內(nèi)，當(dāng)待測(cè)巖石試樣發(fā)生徑向變形時(shí)，上述第二固定座可沿滑軌在承力板上相對(duì)于第一固定座移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是降低第二固定座與第一固定座發(fā)生相對(duì)移動(dòng)時(shí)第二固定座與承力板之間的摩擦力，使得測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。

進(jìn)一步，上述彈性連接件對(duì)稱設(shè)置在上述第一固定座及第二固定座兩側(cè)。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是布局合理，便于通過彈性連接件以及箍緊帶將第一固定座及第二固定座緊緊固定在待測(cè)巖石試樣上。

進(jìn)一步，上述第一固定座及第二固定座兩側(cè)分別設(shè)有與上述彈性連接件對(duì)應(yīng)的掛構(gòu)件，上述彈性連接件兩端分別掛接在對(duì)應(yīng)的掛構(gòu)件上。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是便于安裝彈性連接件。

進(jìn)一步，上述彈性連接件為彈簧。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是結(jié)果簡(jiǎn)單、使用方便。

進(jìn)一步，上述箍緊帶為鋼帶。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是其強(qiáng)度高，不易變形。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的測(cè)量巖石試樣環(huán)向應(yīng)變的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1、第一固定座，2、第二固定座，3、彈性連接件，4、箍緊帶，5、掛構(gòu)件，11、承力板，21、直線位移傳感器，22、下夾片，23、上夾片，31、環(huán)形變形位移推桿，111、滑軌。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例：如圖1所示，本實(shí)施例的測(cè)量巖石試樣環(huán)向應(yīng)變的裝置包括第一固定座1和第二固定座2；

上述第一固定座1和第二固定座2分別設(shè)置在圓柱狀待測(cè)巖石試樣上部表面兩側(cè)，且相互靠近設(shè)置；

上述第一固定座1底部設(shè)置為與待測(cè)巖石試樣外周匹配的弧面，且其靠近第二固定座2的一側(cè)底部設(shè)有與待測(cè)巖石試樣外周匹配的弧形的承力板11，上述第二固定座2安裝在上述承力板11上，且其底部設(shè)置為與上述承力板11上表面匹配的弧面，上述第一固定座1和第二固定座2之間通過彈性連接件3連接固定；

上述第一固定座1和第二固定座2通過箍緊帶4箍緊在待測(cè)巖石試樣外周上；

上述第一固定座1上安裝有直線位移傳感器21，上述第二固定座2上固定有環(huán)形變形位移推桿31，上述直線位移傳感器21指向環(huán)形變形位移推桿31，且其探測(cè)端與上述環(huán)形變形位移推桿31端部抵接；

上述直線位移傳感器21外接后臺(tái)電腦；

當(dāng)待測(cè)巖石試樣發(fā)生徑向變形時(shí)，上述第二固定座2可沿承力板11相對(duì)于第一固定座1移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離，且上述直線位移傳感器21通過探測(cè)端測(cè)得位移信息并反饋給后臺(tái)電腦。

使用過程中，外力影響下大策巖石試樣發(fā)生蠕變產(chǎn)生徑向變形，此時(shí)，第一固定座1和第二固定座2會(huì)發(fā)生相對(duì)移動(dòng)(相對(duì)靠攏或遠(yuǎn)離)，即就是環(huán)形變形位移推桿31端部與直線位移傳感器21之間發(fā)生相對(duì)位移，直線位移傳感器21的探測(cè)端即可測(cè)得位移的信息并反饋到后臺(tái)電腦，通過信息處理后即可得到待測(cè)巖石試樣的徑向變形量。

上述直線位移傳感器21為L(zhǎng)VDT位移傳感器，其測(cè)量結(jié)構(gòu)較為準(zhǔn)確。

優(yōu)選的，上述第一固定座1上固定有下夾片22，上述下夾片22設(shè)置有上夾片23，上述直線位移傳感器21夾持在上述下夾片22和上夾片23之間，便于夾裝直線位移傳感器21，拆裝比較方便，省時(shí)省力。

上述承力板11上設(shè)有弧形的滑軌111，上述第二固定座2底部設(shè)有與上述滑軌111匹配的滑槽，上述滑軌111伸入上述滑槽內(nèi)，當(dāng)待測(cè)巖石試樣發(fā)生徑向變形時(shí)，第一固定座1和第二固定座2之間發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，上述第二固定座2可沿滑軌111在承力板11上相對(duì)于第一固定座1移動(dòng)靠近或遠(yuǎn)離，極大程度的降低了第二固定座2與承力板11之間的摩擦力，使得測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確。

優(yōu)選的，上述彈性連接件3對(duì)稱設(shè)置在上述第一固定座1及第二固定座2兩側(cè)，其布局合理，使得第一固定座1與第二固定座2之間連接比較穩(wěn)定，受力比較均勻。

優(yōu)選的，上述第一固定座1及第二固定座2兩側(cè)分別設(shè)有與上述彈性連接件3對(duì)應(yīng)的掛構(gòu)件5，上述彈性連接件3兩端分別掛接在對(duì)應(yīng)的掛構(gòu)件5上，便于安裝彈性連接件3。

上述彈性連接件3為彈簧，也可選取其他可以具有相同功能的連接件進(jìn)行連接固定。

上述箍緊帶4為鋼帶，其強(qiáng)度較高，也可選用其他具有高強(qiáng)度及韌性的物件進(jìn)行替換。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。