CN219434558U - 一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪，包括固定板，所述固定板固定在底座之上，所述固定板正面通过固定螺栓与活动板连接，通过转动固定螺栓上的螺母将试件固定在固定板和活动板之间，所述固定板和活动板同一侧面分别固定一个限位器，所述限位器中设置了限位螺栓，试件限位板放置于试件之上，限位螺栓顶在试件限位板上；底座上还设置了带压力表的手摇式卧式千斤顶，手摇式卧式千斤顶顶在试件下方。试验仪器具有便携式特点，可进行现场测量；采用定量指标来判别岩石的坚硬程度，避免人为因素干扰，减少判断错误。

Description

一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪

技术领域：

本实用新型涉及测量仪器领域，具体涉及一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪。

背景技术：

山区公路不可避免有岩质边坡的存在，在设计过程中岩质边坡坡率的设置主要岩体等级有关，岩体等级的确定主要取决于岩体坚硬程度和完整性，再通过地下水和岩体内部的应力等进行修正。岩质边坡坡率一般是通过现场踏勘初步拟定的；岩体的完整性指标可以通过量测得到；岩石的坚硬程度主要是通过地质锤敲击岩体，通过声音和触感确定，属于定性判断，人为因素较多，误差较大。如果通过取芯后进行室内试验，则不利于现场判别，且工作量较大。

实用新型内容：

本实用新型针对现有技术不足，提供一种便携式现场岩石弯拉强度测定装置。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪，包括固定板，所述固定板固定在底座之上，所述固定板正面通过固定螺栓与活动板连接，通过转动固定螺栓上的螺母将试件固定在固定板和活动板之间，所述固定板和活动板同一侧面分别固定一个限位器，所述限位器中设置了限位螺栓，试件限位板放置于试件之上，限位螺栓顶在试件限位板上；

底座上还设置了带压力表的手摇式卧式千斤顶，手摇式卧式千斤顶顶在试件下方。

本实用新型的进一步技术：

优选的，所述限位器为可转动的活动限位器，通过转动杆插接在固定板和活动板上。

优选的，所述手摇式卧式千斤顶作用点距离限位器水平距离是试件高度的5倍以上。

优选的，通过手摇式卧式千斤顶上的压力表可计算出施加的集中力的大小；将断裂后试件***带溢流管的量筒中，测出试件***水中的深度和溢出水的体积，计算得到截面面积，岩体弯拉强度计算公式如下：

P＝CR

C——仪器标定系数，为千斤顶的活塞面积

R——油压表读数

P——破坏荷载，即集中力

L——试件破坏面至千斤顶中心水平距离

W——抗弯截面模量，可根据试件形状换算得到

σ——抗弯拉强度

A——截面面积

V——溢流管流出水的体积

h——时间***水中的深度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

试验仪器具有便携式特点，可进行现场测量；

采用定量指标来判别岩石的坚硬程度，避免人为因素干扰，减少判断错误；

岩石抗压强度大，室外检测难度大，而弯拉强度相对较小，弯拉强度与抗压强度有呈正比的关系。采用弯拉强度作为测试指标，测试难度小。

测试结果可作为危岩支护设计的依据。危岩均为抗拉破坏导致，弯拉强度是其主要计算参数。

对岩体试样形状等要求低，无需二次深加工，便于试件的获取，便于测试。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为装置图(正视图)；

图2为装置侧视图；

图3试件面积测量示意图；

图中符号为：1——底座、2——固定板、3——固定螺栓、4——活动限位器、5——试件限位板、6——限位螺栓、7——岩石试件、8——千斤顶、9——活动板、10——带溢流管的量筒。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

实施例1：

本装置基本结构：

固定板2固定在底座1之上，固定板2正面固定了四根固定螺栓3(螺栓上有活动螺母)，活动板9通过固定螺栓3与固定板2连接，通过转动固定螺栓3上的螺母可以将试件7固定在固定板2和活动9之间；固定板2和活动板9侧面分别固定一个可以转动的活动限位器4，活动限位器4仅可转动，不可上下左右移动；活动限位器4中设置了限位螺栓6，试件限位板5放置于试件7之上，试件限位板5的限位功能通过活动限位器4中的限位螺栓6实现，之所以活动限位器4可以转动，是因为试件表面存在不平整，调整活动限位器4角度，可以使限位螺栓6垂直顶在试件限位板5上，试件限位板5还能保证岩体的破裂面在试件限位板5范围内；底座1上还设置了带压力表的手摇式卧式千斤顶8；通过摇动千斤顶8的摇把，可对试件进行施加集中力，通过千斤顶8上的压力表可计算出施加的集中力的大小；将断裂后试件7***带溢流管的量筒10中，测出试件7***水中的深度和溢出水的体积，计算得到截面面积，岩体弯拉强度计算公式如下：

P＝CR

C——仪器标定系数，为千斤顶的活塞面积

R——油压表读数

P——破坏荷载，即集中力

L——试件破坏面至千斤顶中心水平距离

W——抗弯截面模量，可根据试件形状换算得到

σ——抗弯拉强度

A——截面面积

V——溢流管流出水的体积

h——时间***水中的深度。

工作原理：

将试件水平放置于固定板四根固定螺栓之间，均衡转动固定螺栓，使得活动板和固定板将试件固定起来，并且尽量使得活动板与固定板水平；安装活动限位器、试件限位板，转动活动限位器，选择合适角度，转动限位螺栓将试件彻底固定起来，形成固定约束；选择合适位置(千斤顶作用点距离限位器水平距离是试件高度的5倍以上)，安装带压力表的手摇式卧式千斤顶；匀速摇动千斤顶把手，施加集中力，记录试件断裂时的千斤顶压力，测量断裂面与千斤顶之间的水平距离；将断裂试件一段，***带溢流管的量筒中，记录溢出的水的体积。通过以上参数，即可计算出试件的抗弯拉强度。

试验流程：

1.现场选择合适的试件(长条形)

2.安装仪器，水平放置于固定板四根固定螺栓之间，均衡转动固定螺栓；

3.安装限位器、试件限位板及其组件，固定试件；

4.安装千斤顶；

5.摇动把手，施加集中力，并记录破坏压力；

6.测量断裂面与千斤顶之间的水平距离；

7.将断裂试件一段，***带溢流管的量筒中，记录溢出的水的体积；

8.计算抗弯拉强度。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪，其特征在于：包括固定板，所述固定板固定在底座之上，所述固定板正面通过固定螺栓与活动板连接，通过转动固定螺栓上的螺母将试件固定在固定板和活动板之间，所述固定板和活动板同一侧面分别固定一个限位器，所述限位器中设置了限位螺栓，试件限位板放置于试件之上，限位螺栓顶在试件限位板上；

底座上还设置了带压力表的手摇式卧式千斤顶，手摇式卧式千斤顶顶在试件下方。

2.根据权利要求1中所述的一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪，其特征在于：所述限位器为可转动的活动限位器，通过转动杆插接在固定板和活动板上。

3.根据权利要求1中所述的一种便携式现场岩石弯拉强度测定仪，其特征在于：所述手摇式卧式千斤顶作用点距离限位器水平距离是试件高度的5倍以上。