一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备的制作方法

1.本实用新型涉及岩石膨胀试验技术领域，具体涉及一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备。


背景技术：

2.岩石在遇水作用后会发生一系列的物理和化学反应，它会引起岩石的体积膨胀和力学性能的变化，工程中定义在水的物理化学作用下随时间的发展易产生体积增加、破碎和分解的一类岩石为膨胀岩。膨胀岩具有较强膨胀性能，当岩体受到扰动，特别是遇水时，性状常发生巨大变化，产生体积膨胀，对构筑物产生巨大的膨胀压力，严重影响工程的稳定性，会引起地质灾害。对岩石膨胀性进行试验测试是岩土工程领域的一项重要工作。岩石膨胀性试验主要包括膨胀率试验和膨胀力试验，膨胀率试验是测量膨胀岩遇水后轴向变形的膨胀率，膨胀力试验是测量膨胀岩遇水后变形趋势被约束的轴向膨胀力。
3.现有的岩石膨胀试验设备是将需要试验的岩石放入，试验盒内，岩石较为沉重，导致岩石的放入和取出非常麻烦不方便，影响试验，且都是人工选择并注水，整体试验效率不高。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型提供一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，以解决岩石的放入和取出不方便，整体试验效率不高的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，包括盒体，所述盒体外部通过螺纹连接有多个第一位移传感器，所述盒体内部设有岩石承载机构；
6.所述岩石承载机构包括底部透水板，所述底部透水板设于盒体内部，所述底部透水板顶部固定连接有两个拉绳，两个所述拉绳另一端固定连接有收卷轮，两个所述收卷轮一侧均固定设有固定杆，两个所述固定杆均贯穿盒体并与盒体通过轴承连接，所述盒体一侧固定连接有两个支撑板，所述盒体一侧设有连接杆，所述连接杆贯穿两个所述支撑板并与两个所述支撑板通过轴承连接，所述连接杆一端固定连接有手轮，所述盒体一侧设有传动组件，所述传动组件包括两个链轮，两个所述链轮分别固定套设于连接杆和固定杆外部，两个所述链轮外部套设有链条。
7.优选的，所述盒体一侧设有注水组件，所述注水组件包括连接底板，所述连接底板固定设于盒体一侧，所述连接底板顶部固定设有储水瓶，所述盒体一侧固定设有蠕动泵，所述蠕动泵输入端与储水瓶输出端固定连接，所述蠕动泵输出端固定连接有注水管。
8.优选的，所述盒体一侧设有限位组件，所述限位组件包括固定板，所述固定板与盒体固定连接，所述固定板一侧设有滑杆，所述滑杆贯穿固定板，所述滑杆一端固定连接有拉块，所述滑杆另一端固定连接有卡块，所述滑杆外部套设有弹簧，所述连接杆外部固定套设有限位轮，所述限位轮外部开设有多个限位槽，所述卡块与限位槽相扣合。
9.优选的，所述盒体一侧固定设有连接板，所述连接板一侧固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆顶部固定连接有顶板，所述顶板一侧设有第二位移传感器，所述第二位移传感器贯穿顶板。
10.优选的，所述盒体内腔顶部设有顶部透水板。
11.优选的，所述第二位移传感器贯穿顶部透水板并与顶部透水板通过螺纹连接。
12.优选的，所述盒体底部四角均固定连接有支撑腿。
13.优选的，所述盒体底部开设有开槽，所述开槽内部设有挡板，所述挡板一侧通过轴承连接有螺纹杆，所述螺纹杆贯穿盒体侧壁并与盒体通过螺纹连接，所述螺纹杆一端固定连接有转动轮。
14.优选的，所述盒体底部固定设有连接壳，所述连接壳底部固定设有排水管。
15.本实用新型实施例具有如下优点：
16.通过岩石承载机构可将岩石进行升降，方便试验岩石的自由膨胀率，通过第一位移传感器和第二位移传感器读取初始数据，通过蠕动泵将储水瓶内的水通过注水管排出，使水注入盒体内部，并在24h内按规定的读数时间读取变形表读数，由测得的膨胀值和岩石原始尺寸分别计算轴向和径向自由膨胀率，且方便排水，方便快速试验，整体试验效率提升。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
18.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
19.图1为本实用新型提供的整体结构示意图；
20.图2为本实用新型提供的俯视立体图；
21.图3为本实用新型提供的整体结构剖视图；
22.图4为本实用新型提供的侧视剖视图；
23.图5为本实用新型提供的图1中a部结构放大图。
24.图中：1、盒体；2、支撑腿；3、第一位移传感器；4、连接杆；5、支撑板；6、顶部透水板；7、手轮；8、顶板；9、第二位移传感器；10、伸缩杆；11、注水管；12、转动轮；13、链条；14、链轮；15、固定杆；16、收卷轮；17、拉绳；18、底部透水板；19、限位轮；20、螺纹杆；21、连接板；22、排水管；23、蠕动泵；24、储水瓶；25、连接底板；26、挡板；27、连接壳；28、限位槽；29、卡块；30、滑杆；31、弹簧；32、固定板；33、拉块。
具体实施方式
25.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.参照附图1-5，本实用新型提供的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，包括盒体1，所述盒体1外部通过螺纹连接有多个第一位移传感器3，所述盒体1内部设有岩石承载机构；
27.所述岩石承载机构包括底部透水板18，所述底部透水板18设于盒体1内部，所述底部透水板18顶部固定连接有两个拉绳17，两个所述拉绳17另一端固定连接有收卷轮16，两个所述收卷轮16一侧均固定设有固定杆15，两个所述固定杆15均贯穿盒体1并与盒体1通过轴承连接，所述盒体1一侧固定连接有两个支撑板5，所述盒体1一侧设有连接杆4，所述连接杆4贯穿两个所述支撑板5并与两个所述支撑板5通过轴承连接，所述连接杆4一端固定连接有手轮7，所述盒体1一侧设有传动组件，所述传动组件包括两个链轮14，两个所述链轮14分别固定套设于连接杆4和固定杆15外部，两个所述链轮14外部套设有链条13；
28.本实施方案中，转动手轮7，手轮7转动并带动连接杆4转动，连接杆4转动并带动链轮14转动，链轮14转动并带动链条13转动，使固定杆15转动，固定杆15带动收卷轮16转动，使收卷轮16卷绕拉绳17，拉绳17带动底部透水板18上升，待底部透水板18上升到盒体1顶部；
29.其中，为了实现注水的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述盒体1一侧设有注水组件，所述注水组件包括连接底板25，所述连接底板25固定设于盒体1一侧，所述连接底板25顶部固定设有储水瓶24，所述盒体1一侧固定设有蠕动泵23，所述蠕动泵23输入端与储水瓶24输出端固定连接，所述蠕动泵23输出端固定连接有注水管11，启动储水瓶24和蠕动泵23，通过蠕动泵23将储水瓶24内的水通过注水管11排出，使水注入盒体1内部；
30.其中，为了实现限位的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述盒体1一侧设有限位组件，所述限位组件包括固定板32，所述固定板32与盒体1固定连接，所述固定板32一侧设有滑杆30，所述滑杆30贯穿固定板32，所述滑杆30一端固定连接有拉块33，所述滑杆30另一端固定连接有卡块29，所述滑杆30外部套设有弹簧31，所述连接杆4外部固定套设有限位轮19，所述限位轮19外部开设有多个限位槽28，所述卡块29与限位槽28相扣合，卡块29与限位轮19外部的限位槽28相扣合，拉动拉块33，拉块33带动滑杆30移动，滑杆30带动卡块29移动，使卡块29与限位槽28不再扣合；
31.其中，为了实现顶部测定的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述盒体1一侧固定设有连接板21，所述连接板21一侧固定连接有伸缩杆10，所述伸缩杆10顶部固定连接有顶板8，所述顶板8一侧设有第二位移传感器9，所述第二位移传感器9贯穿顶板8，所述盒体1内腔顶部设有顶部透水板6，所述第二位移传感器9贯穿顶部透水板6并与顶部透水板6通过螺纹连接，将顶部透水板6放置在盒体1顶部，同时转动顶板8，使顶板8到达顶部透水板6顶部，通过转动第二位移传感器9，使第二位移传感器9贯穿顶部透水板6并抵在岩石顶部；
32.其中，为了实现支撑的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述盒体1底部四角均固定连接有支撑腿2，支撑腿2具有支撑作用；
33.其中，为了实现排水的目的，本装置采用如下技术方案实现的：所述盒体1底部开设有开槽，所述开槽内部设有挡板26，所述挡板26一侧通过轴承连接有螺纹杆20，所述螺纹杆20贯穿盒体1侧壁并与盒体1通过螺纹连接，所述螺纹杆20一端固定连接有转动轮12，所述盒体1底部固定设有连接壳27，所述连接壳27底部固定设有排水管22，转动转动轮12，转动轮12转动并带动螺纹杆20转动，螺纹杆20转动并带动挡板26移动，使挡板26不再堵住开槽，盒体1内的水落入连接壳27内，通过排水管22排出。
34.本实用新型的使用过程如下：在使用本实用新型时，通过转动手轮7，手轮7转动并带动连接杆4转动，连接杆4转动并带动链轮14转动，链轮14转动并带动链条13转动，使固定杆15转动，固定杆15带动收卷轮16转动，使收卷轮16卷绕拉绳17，拉绳17带动底部透水板18上升，待底部透水板18上升到盒体1顶部后，使卡块29与限位轮19外部的限位槽28相扣合，此时底部透水板18停止，将岩石放在底部透水板18顶部后，拉动拉块33，拉块33带动滑杆30移动，滑杆30带动卡块29移动，使卡块29与限位槽28不再扣合，通过转动手轮7，使固定杆15转动并带动底部透水板18下移，同时岩石留在盒体1内部，将顶部透水板6放置在盒体1顶部，同时转动顶板8，使顶板8到达顶部透水板6顶部，通过转动第二位移传感器9，使第二位移传感器9贯穿顶部透水板6并抵在岩石顶部，转动第一位移传感器3，使第一位移传感器3抵住岩石，通过第一位移传感器3和第二位移传感器9读取初始数据，启动储水瓶24和蠕动泵23，通过蠕动泵23将储水瓶24内的水通过注水管11排出，使水注入盒体1内部，并在48h内按规定的读数时间读取变形表读数，由测得的膨胀值和岩石原始尺寸分别计算轴向和径向自由膨胀率，当需要排水时，转动转动轮12，转动轮12转动并带动螺纹杆20转动，螺纹杆20转动并带动挡板26移动，使挡板26不再堵住开槽，盒体1内的水落入连接壳27内，通过排水管22排出。
35.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本实用新型要求保护的范围。

技术特征：
1.一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，包括盒体(1)，其特征在于：所述盒体(1)外部通过螺纹连接有多个第一位移传感器(3)，所述盒体(1)内部设有岩石承载机构；所述岩石承载机构包括底部透水板(18)，所述底部透水板(18)设于盒体(1)内部，所述底部透水板(18)顶部固定连接有两个拉绳(17)，两个所述拉绳(17)另一端固定连接有收卷轮(16)，两个所述收卷轮(16)一侧均固定设有固定杆(15)，两个所述固定杆(15)均贯穿盒体(1)并与盒体(1)通过轴承连接，所述盒体(1)一侧固定连接有两个支撑板(5)，所述盒体(1)一侧设有连接杆(4)，所述连接杆(4)贯穿两个所述支撑板(5)并与两个所述支撑板(5)通过轴承连接，所述连接杆(4)一端固定连接有手轮(7)，所述盒体(1)一侧设有传动组件，所述传动组件包括两个链轮(14)，两个所述链轮(14)分别固定套设于连接杆(4)和固定杆(15)外部，两个所述链轮(14)外部套设有链条(13)。2.根据权利要求1所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)一侧设有注水组件，所述注水组件包括连接底板(25)，所述连接底板(25)固定设于盒体(1)一侧，所述连接底板(25)顶部固定设有储水瓶(24)，所述盒体(1)一侧固定设有蠕动泵(23)，所述蠕动泵(23)输入端与储水瓶(24)输出端固定连接，所述蠕动泵(23)输出端固定连接有注水管(11)。3.根据权利要求1所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)一侧设有限位组件，所述限位组件包括固定板(32)，所述固定板(32)与盒体(1)固定连接，所述固定板(32)一侧设有滑杆(30)，所述滑杆(30)贯穿固定板(32)，所述滑杆(30)一端固定连接有拉块(33)，所述滑杆(30)另一端固定连接有卡块(29)，所述滑杆(30)外部套设有弹簧(31)，所述连接杆(4)外部固定套设有限位轮(19)，所述限位轮(19)外部开设有多个限位槽(28)，所述卡块(29)与限位槽(28)相扣合。4.根据权利要求1所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)一侧固定设有连接板(21)，所述连接板(21)一侧固定连接有伸缩杆(10)，所述伸缩杆(10)顶部固定连接有顶板(8)，所述顶板(8)一侧设有第二位移传感器(9)，所述第二位移传感器(9)贯穿顶板(8)。5.根据权利要求4所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)内腔顶部设有顶部透水板(6)。6.根据权利要求5所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述第二位移传感器(9)贯穿顶部透水板(6)并与顶部透水板(6)通过螺纹连接。7.根据权利要求1所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)底部四角均固定连接有支撑腿(2)。8.根据权利要求1所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)底部开设有开槽，所述开槽内部设有挡板(26)，所述挡板(26)一侧通过轴承连接有螺纹杆(20)，所述螺纹杆(20)贯穿盒体(1)侧壁并与盒体(1)通过螺纹连接，所述螺纹杆(20)一端固定连接有转动轮(12)。9.根据权利要求1所述的一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其特征在于：所述盒体(1)底部固定设有连接壳(27)，所述连接壳(27)底部固定设有排水管(22)。

技术总结
本实用新型公开了一种带注排水功能的岩石膨胀试验设备，其技术方案是：包括盒体，盒体外部通过螺纹连接有多个第一位移传感器，盒体内部设有岩石承载机构；岩石承载机构包括底部透水板，底部透水板设于盒体内部，底部透水板顶部固定连接有两个拉绳，两个拉绳另一端固定连接有收卷轮，两个收卷轮一侧均固定设有固定杆，两个固定杆均贯穿盒体并与盒体通过轴承连接，盒体一侧固定连接有两个支撑板，盒体一侧设有连接杆，连接杆贯穿两个支撑板并与两个支撑板通过轴承连接，本实用新型有益效果是：通过岩石承载机构可将岩石进行升降，方便试验岩石的自由膨胀率，方便排水，方便快速试验，整体试验效率提升。试验效率提升。试验效率提升。


技术研发人员：杨刘堂
受保护的技术使用者：南京智龙科技开发有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/19