一种分布式岩石变形测量方法

摘要

一种分布式岩石变形测量方法，属于岩石变形测量技术领域。现阶段最为广泛的岩石变形测量方法为：利用LVDT位移传感器或应变式传感器进行非接触式测量，以获得岩石试样相对两侧的两个轴向变形数据，但是这种测量方法无法有效反映岩石表面变形的局部差异性，导致测量范围有限，且当岩石试样产生宏观裂隙时，裂隙产生部位与传感器固定点的相对位置，会显著影响测量准确性，导致测量误差比较大。本发明能够有效反映岩石表面变形的局部差异性，解决了测量局限性的不足，能够将宏观裂隙对测量准确性的影响降到最低，同时适用于常规三轴压力机，能够满足高围压条件下稳定的测量岩石整体变形。

主权项

一种分布式岩石变形测量方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一：制备岩石试样，选取应变片，应变片数量为8～16个，应变片为长栅电阻式应变片，应变片的栅长范围为60～80mm；步骤二：在岩石试样侧表面划线，确定应变片粘贴位置，划线方向即为应变片的测量轴线方向，并保证划线方向与加载方向一致，且划线数量即为应变片的数量，各划线之间间距相等；步骤三：在划线处涂抹粘结剂，再按照划线依次将相应数量的应变片粘接到位，保证应变片的测量轴线方向与加载方向一致；在应变片的线脚处粘贴应变片端子，再将应变片的线脚焊接到应变片端子上，并覆盖树脂胶，直到树脂胶完全固化为止；步骤四：准备一个上压块和一个下压块，上压块和下压块的直径与岩石试样相同，在上压块上套装一个第一硅胶密封圈，在下压块上套装一个第二硅胶密封圈，在第二硅胶密封圈的外圆周上加工有凹槽，凹槽的数量与应变片的数量相同；第一硅胶密封圈、第二硅胶密封圈的内径略小于上压块、下压块的直径；然后用绝缘胶带将上压块和下压块分别固定在岩石试样的上、下表面；步骤五：准备一个数据传输插头和一些数据线，通过数据线将各个应变片端子与数据传输插头连接在一起，连接处通过焊接固定，同时令各条数据线分别穿过一个第二硅胶密封圈的凹槽，再用环氧树脂胶将数据线固定在凹槽内；步骤六：准备一根热缩管，热缩管的长度略大于第一硅胶密封圈与第二硅胶密封圈之间的距离，将热缩管套在岩石试样外，保证热缩管位于第一硅胶密封圈与第二硅胶密封圈之间，再用热缩枪对热缩管进行热缩处理，直到热缩管紧密贴合在岩石试样表面，同时第一硅胶密封圈和第二硅胶密封圈也被热缩管包裹在内，最后在第一硅胶密封圈及第二硅胶密封圈处利用密封铁箍进行箍紧密封处理，保证热缩管、第一硅胶密封圈及上压块之间紧密压实，保证热缩管、第二硅胶密封圈及下压块之间紧密压实，此时构成试样组合体；步骤七：将试样组合体送入常规三轴压力机的压力室内，将试样组合体置于压力机的上、下压头之间，再将试样组合体上的数据传输插头插入压力室内数据接口内，数据接口另一端与数据采集仪相连，数据采集仪与计算机相连；步骤八：封闭压力室，充油加压，同时对试样组合体进行常规三轴应力加载，通过数据采集仪进行数据的采集记录，通过计算机处理分析实验数据。