阅读说明：本技术 一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法 (Rock soaking-drying cycle mechanics experimental method ) 是由 王于 杨科 吕鑫 付强 张寨男 方珏静 韩运 于 2021-01-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法,包括实验箱调试、实验台安装、试样力学加载、浸水-干燥循环四个步骤：将输热管与热循环系统连接,液体交互管与液体循环系统连接,控制液体泵入泵出箱,调节排热弯管温度；将实验箱放置于实验机固定底座中央,并在箱内承物台上放置实验垫块,再放入实验试样,放置上盖板；利用计算机控制终端设定实验加载方式及加载速度,启动液压控制系统控制液压缸工作,使上压头穿过上盖板中心圆洞进行加载实验；向箱内泵入液体,使得实验试样处于浸水状态,达到设计时间后,将液体泵出,再开启热循环系统进行实验试样干燥,直至达到实验要求后停止。(The invention relates to a mechanical experiment method for a rock soaking-drying cycle, which comprises four steps of experiment box debugging, experiment table installation, sample mechanical loading and soaking-drying cycle: connecting a heat transfer pipe with a heat circulation system, connecting a liquid interaction pipe with a liquid circulation system, controlling liquid to be pumped into a pump outlet box, and adjusting the temperature of a heat extraction elbow; placing an experimental box in the center of a fixed base of the experimental machine, placing an experimental cushion block on an object bearing table in the box, then placing an experimental sample, and placing an upper cover plate; setting an experiment loading mode and a loading speed by using a computer control terminal, starting a hydraulic control system to control a hydraulic cylinder to work, and enabling an upper pressure head to penetrate through a central circular hole of an upper cover plate to perform a loading experiment; and pumping liquid into the box to enable the experimental sample to be in a soaking state, pumping the liquid out after the design time is reached, starting a heat circulation system to dry the experimental sample, and stopping the drying until the experimental requirement is reached.)

一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法

技术领域：

本发明涉及室内岩石实验领域，具体涉及一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法。

背景技术：

随着我国经济的快速发展，国家对于矿产资源的需求量日益增大，而易于开采的资源已开采殆尽，为实现采矿业的可持续发展，对于水文地质条件复杂的大水矿山的开采已陆续展开。而大水矿山的岩体总赋存于一定的地下水环境中，并常处于饱水状态，水的存在对岩体的力学性质及其稳定性起到了弱化作用。同时，岩土工程在施工及运营期间，经常会遇到地下水和载荷的共同作用，岩体在地下水和载荷作用下的力学性能是影响岩土工程长期稳定性的重要因素之一。因此，研究岩石在含水和干燥条件下或岩石在浸水-干燥循环条件下不同应力路径、不同受力阶段的损伤破坏情况，探求含水岩石从稳定到不稳定直至破坏的前兆信息，对于实际工程中围岩的稳定性监测及灾害预警具有重要意义。

但岩石的浸水-干燥实验方法较少，为此，本发明提出了一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法，该实验方法利用液体循环系统和热循环系统来进行岩石的浸水和干燥，通过改变实验试样的浸泡程度和实验循环次数，大大丰富了浸水-干燥循环力学实验的可操作性。

发明内容

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针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法。

本发明的目的可以通过以下实验方法实现：

一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法，具体包括实验箱调试、实验台安装、试样力学加载、浸水-干燥循环四个步骤，具体步骤如下：

步骤一、将实验箱外界输热管与热循环系统连接，将液体交互管与液体循环系统连接，开启液体循环系统控制液体泵入泵出箱内，开启热循环系统调节排热弯管温度；

步骤二、将实验箱放置于实验机固定底座中央，并在箱内承物台上放置合适的实验垫块，再放入实验试样，放置上盖板；

步骤三、利用计算机控制终端设定实验加载方式及加载速度，启动液压控制系统控制液压缸工作，使上压头穿过上盖板中心圆洞与实验试样上端面接触后进行加载实验；

步骤四、依据实验设计，向箱内泵入液体，使得实验试样处于浸水状态，达到设计时间后，将液体泵出，再开启热循环系统进行实验试样干燥，直至达到实验要求后停止。

进一步，所述的外保护壳为隔热材质，阻止热量向外扩散。

进一步，所述的承物台高度超过液体交互管高度。

进一步，所述的步骤二中实验垫块数量由实验试样高度决定。

进一步，所述的步骤三中加载实验可设计为单轴压缩加载、恒压加载或循环加卸载的实验方式。

进一步，所述的步骤四中实验试样浸水可为一定高度的浸水或全试样浸水。

进一步，所述的步骤四中实验试样浸水-干燥循环可为一个循环或多个循环。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实验方法，下面将对实验方法所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是实现本发明一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法的结构示意图。

图中：液压缸1、实验机2、终端控制器3、上盖板4、外保护壳5、内保护壳6、上压头7、排热弯管8、承物台9、1外界输热管10、液体交互管11、承力臂12、实验试样13、实验垫块14、固定底座15、液压控制系统16、热循环系统17、液体循环系统18、计算机控制终端19。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明方法作进一步详细地描述。

如图1所示，一种岩石浸水-干燥循环力学实验方法，具体包括实验箱调试、实验台安装、试样力学加载、浸水-干燥循环四个步骤，具体步骤如下：

步骤一、将实验箱外界输热管10与热循环系统17连接，将液体交互管11与液体循环系统18连接，开启液体循环系统18控制液体泵入泵出箱内，开启热循环系统17调节排热弯管8温度；

步骤二、将实验箱放置于实验机2固定底座15中央，并在箱内承物台9上放置合适的实验垫块14，再放入实验试样13，放置上盖板4；

步骤三、利用计算机控制终端19设定实验加载方式及加载速度，启动液压控制系统16控制液压缸1工作，使上压头7穿过上盖板4中心圆洞与实验试样13上端面接触后进行加载实验；

步骤四、依据实验设计，向箱内泵入液体，使得实验试样13处于浸水状态，达到设计时间后，将液体泵出，再开启热循环系统17进行实验试样13干燥，直至达到实验要求后停止。

进一步，所述的外保护壳5为隔热材质，阻止热量向外扩散。

进一步，所述的承物台9高度超过液体交互管11高度。

进一步，所述的步骤二中实验垫块14数量由实验试样13高度决定。

进一步，所述的步骤三中加载实验可设计为单轴压缩加载、恒压加载或循环加卸载的实验方式。

进一步，所述的步骤四中实验试样13浸水可为一定高度的浸水或全试样浸水。

进一步，所述的步骤四中实验试样13浸水-干燥循环可为一个循环或多个循环。

当然，上述说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于上述的实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。