岩体表面二次应力测试仪器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种岩体表面二次应力测试仪器，尤其是一种用于洞室岩体表面应力测试领域的岩体表面二次应力测试仪器。本实用新型提供一种可以实时，准确获取应力解除过程线的岩体表面二次应力测试仪器，包括应变计组、应变计盒、应力钻孔解除设备和应变数据采集仪，所述应变计组设置在应变计盒中，还包括导线，所述导线一端与应变计组电连接，另一端穿过应力钻孔解除设备后与应变数据采集仪电连接。本申请将应变计组设置在应变计盒中，使应变计盒的外壳和应变计组分离受力，避免了测试时传导线触力影响，同时防潮、防水，从而保证整个测试过程能在均匀解除表面应力的情况下获取岩体表面应力解除全过程曲线，可对测试数据进行有力的判别。
【专利说明】
岩体表面二次应力测试仪器
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种岩体表面二次应力测试仪器，尤其是一种用于洞室岩体表面应力测试领域的岩体表面二次应力测试仪器。
【背景技术】
[0002]洞室岩体由于开挖，破坏了岩体原有应力状态，使其应力产生了重分布，重分布后的应力状态即为二次应力状态。近年来随着我国水电站、铁路交通及公路交通等工程的不断高速发展，其地下洞室尺寸及隧道埋深也不断突破，由岩体应力释放、重分布带来的问题也越来越多，特别是在高初始应力区。目前，工程中是通过在洞室及隧道岩壁埋设应力计及应变计的方法来了解应力情况的，但这种方法，只能了解仪器埋设后，围岩应力随时间的变化情况，并不能知晓仪器埋设时应力的及时量值基数情况，而要知道应力的及时量值大小，只有通过现场二次应力测试，而岩体表面二次应力测试又是比较经济、快捷的现场二次应力测试方法。但现有技术中还没有一种可以实时，准确获取应力解除过程线的岩体表面二次应力测试仪器。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以实时，准确获取应力解除过程线的岩体表面二次应力测试仪器。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的岩体表面二次应力测试仪器，包括应变计组、应变计盒、应力钻孔解除设备和应变数据采集仪，所述应变计组设置在应变计盒中，还包括导线，所述导线一端与应变计组电连接，另一端穿过应力钻孔解除设备后与应变数据采集仪电连接。
[0005]进一步的是，所述应变计盒上还设置有快速接头，所述导线一端通过快速接头与应变计盒电连接。
[0006]进一步的是，所述应变计盒为一面开口的圆柱体空壳结构，所述快速接头设置在所述圆柱体空壳的一个面上。
[0007]本实用新型的有益效果是:本申请的岩体表面二次应力测试仪器，将应变计组设置在应变计盒中，使应变计盒的外壳和应变计组分离受力，避免了测试时传导线触力影响，同时防潮、防水，从而保证整个测试过程能在均匀解除表面应力的情况下获取岩体表面应力解除全过程曲线，可对测试数据进行有力的判别。
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型的结构不意；
[0009]图中零部件、部位及编号:应变计盒1、应变计组2、快速接头3、应力钻孔解除设备
4、应变数据采集仪5。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0011]如图1所示，本实用新型的岩体表面二次应力测试仪器，包括应变计组2、应变计盒
1、应力钻孔解除设备4和应变数据采集仪5，所述应变计组2设置在应变计盒I中，还包括导线，所述导线一端与应变计组2电连接，另一端穿过应力钻孔解除设备4后与应变数据采集仪5电连接。应变计组2用来测量岩体的应变量，应力钻孔解除设备4是通过钻孔切断测试岩体部分与其它岩体部分结构联系的钻孔设备，应变数据采集仪5用于将应变计组2测得的电信号采集起来转换成数字信号并储存起来。还可以在应变数据采集仪5上设置显示设备，将经过采集和转换的信号直观地显示出来。采用前述结构可以是应变计盒I的外壳和应变计组2分离受力，避免了测试时传导线触力影响，同时防潮、防水，从而保证整个测试过程能在均匀解除表面应力的情况下获取岩体表面应力解除全过程曲线，可对测试数据进行有力的判别。在采集完岩体应变数据后，钻取Φ 50mm岩芯，切割打磨岩芯成Φ 50mm X 10mm标件，在弹性模量反力装置上对岩芯进行加卸载试验，测出E、μ值，结合测出的应变数据得到应力解除过程线的岩体表面二次应力。
[0012]所述应变计盒I上还设置有快速接头3，所述导线一端通过快速接头3与应变计盒I电连接。通过快速接头3可以快速方便地将数据采集仪和应变计盒I中的应变计组2连接在一起，方便的设备的拆卸与安装。
[0013]所述应变计盒I为一面开口的圆柱体空壳结构，所述快速接头3设置在所述圆柱体空壳的一个面上。采用一面开口的圆柱体空壳结构可以先将应变计组2粘贴在经处理后的岩面上，再将应变计盒I粘贴在岩面上，并用应变计盒I罩住应变计组2，既实现了应变计盒I的外壳和应变计组2分离受力，又实现了防潮、防水的作用。
[0014]本申请的表面二次应力测试仪器设备的使用程如下:首先，用岩面凿平工具对试点面进行加工，加工顺序为初步凿平，精细凿平，粗、细磨，精细打磨水磨，最终达到的效果为平整度±0.1mm?0.3mm，总体起伏度<5mm。然后将打磨区域定水平线和中心点、酒精清洗，贴应变计组2快速粘贴，再用环氧胶粘贴应变计盒I，并用橡皮绳固定、固化。粘贴时间5?15min，固化时间6?12小时。在固化同时将应力钻孔解除设备4安装好，固化后通过快速接头3将导线连接好，从解除设备的钻具中引出连到、应变数据采集仪5上，每钻进lcm，采集一次数据并存储可任意确定采集时机。解除时间一般7?15min。在解除完成后，取下应变计盒I，换小钻头，原位同心钻取Φ 50mm岩芯，切割打磨岩芯成Φ 50mm X 10mm标件可根据需要钻取加工若干件，在弹性模量反力装置上对岩芯进行加卸载试验，测出Ε、μ值。绘制应力解除曲线，判断测值的可靠性，计算测点平面应力。该应变计盒I的外壳和应变计组2分离受力，避免了测试时传导线触力影响，同时防潮、防水，从而保证整个测试过程能在均匀解除表面应力的情况下获取岩体表面应力解除全过程曲线，可对测试数据进行有力的判别。
【主权项】
1.岩体表面二次应力测试仪器，其特征在于:包括应变计组(2)、应变计盒(I)、应力钻孔解除设备(4)和应变数据采集仪(5)，所述应变计组(2)设置在应变计盒(I)中，还包括导线，所述导线一端与应变计组(2)电连接，另一端穿过应力钻孔解除设备(4)后与应变数据采集仪(5)电连接。2.如权利要求1所述的岩体表面二次应力测试仪器，其特征在于:所述应变计盒(I)上还设置有快速接头(3)，所述导线一端通过快速接头(3)与应变计盒(I)电连接。3.如权利要求2所述的岩体表面二次应力测试仪器，其特征在于:所述应变计盒(I)为一面开口的圆柱体空壳结构，所述快速接头(3)设置在所述圆柱体空壳的一个面上。
【文档编号】G01L1/22GK205664963SQ201620559420
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】汤大明, 徐洪海, 全海, 来结合, 于新凯
【申请人】中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司