成果信息
本發(fā)明專利提供了一個同時具備滲透和施加荷載功能的巖土體風化力學特性測試裝置。該裝置可模擬巖土體的環(huán)境風化過程,并在實施過程中全程記錄巖土體的變形及應(yīng)力狀態(tài),避免了常規(guī)方法中操作過程復雜、無法反映力學特性和應(yīng)力狀態(tài)變化全過程等缺陷,達到準確測量巖土體風化力學特性的目的,就常規(guī)測試儀器而言,能夠避免復雜的操作過程,能反映力學特征和應(yīng)力狀態(tài)的變化,具有廣闊的市場,如加以推廣利用,將減少試驗時間與試驗成本。)
背景介紹
目前,土木工程中常遇到紅砂巖、碳質(zhì)泥巖、濕陷性黃土、膨脹土等特殊巖土體,其遇水或受到干濕循環(huán)后將崩解或發(fā)生變形,除此之外,碳酸巖在酸性環(huán)境下還將發(fā)生溶蝕而形成巖溶地基。為保證基礎(chǔ)設(shè)施、房屋建筑、各類工程建筑物 ( 構(gòu)筑物 ) 的施工安全性、使用安全性、使用舒適性,深入了解環(huán)境風化作用對巖土體力學特性的影響十分重要。對于這類問題,現(xiàn)階段廣泛采用的測定方法有 :從工程上取不同風化程度的巖石在壓力試驗機上進行力學實驗 ;在室內(nèi)巖塊試驗及現(xiàn)場聲波測試方法的基礎(chǔ)上,通過折減的辦法估計巖體變形參數(shù) ;采用常規(guī)的簡化方法測定特殊土的力學參數(shù),如自由膨脹率等。這些方法均無法實測環(huán)境風化過程中巖土體的力學參數(shù)及應(yīng)力狀態(tài)的變化規(guī)律,且有的操作過程較為復雜,有的具有近似性,難以保證結(jié)果的準確。如果在實驗室內(nèi)使用特制的儀器模擬巖土體受環(huán)境風化作用的過程,并通過應(yīng)力應(yīng)變測試裝置實測巖土體在整個試驗過程中試樣的應(yīng)力和變形,就可精確研究巖土體在環(huán)境風化作用下的力學特性及應(yīng)力狀態(tài)變化規(guī)律。目前仍沒有此類裝置。)
應(yīng)用前景
本設(shè)計廣泛運用于基礎(chǔ)設(shè)施、房屋建筑、各類工程建筑物(構(gòu)筑物)的施工,利用本專利能夠快速準確的分析巖土體風化力學特性,節(jié)約了治理能源、人工費用以及試驗時間,取得了重大社會、生態(tài)、環(huán)境效益。)