[實(shí)用新型]露天礦內(nèi)排土場(chǎng)原位實(shí)驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220635646.3
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202947934U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒繼森;王榮海;任月龍;韓流;唐震;夏洪波;孟慶武;王思文;趙艷娥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué);神華北電勝利能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/24
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 程化銘

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種原位實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是一種適用于露天礦內(nèi)排土場(chǎng)原位的實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

原位實(shí)驗(yàn)作為一種重要的巖土物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)被廣泛的應(yīng)用到多種巖土工程中，通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取巖土的物理強(qiáng)度參數(shù)，對(duì)于方案設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)施工都能起到良好的作用。由于露天礦內(nèi)排土場(chǎng)是由煤層以上的覆蓋物被剝離后排棄而形成，其密實(shí)程度不均勻，且同一層位由不同巖性的剝離物混合而成，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。在露天礦內(nèi)排土場(chǎng)進(jìn)行原位實(shí)驗(yàn)時(shí)，無(wú)法有效的實(shí)現(xiàn)垂向加載不同級(jí)別的荷載；同時(shí)由于內(nèi)排土場(chǎng)結(jié)構(gòu)松軟，千斤頂在推壓的過(guò)程中，兩側(cè)缺少支撐體極易嵌入土體中，因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的原位實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合理的改進(jìn)，以提供一種適合于露天礦內(nèi)排土場(chǎng)的原位實(shí)驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)已有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、效果好的露天礦內(nèi)排土場(chǎng)原位實(shí)驗(yàn)裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的露天礦內(nèi)排土場(chǎng)原位實(shí)驗(yàn)裝置，包括在露天礦內(nèi)排土場(chǎng)上開(kāi)挖一個(gè)中間形成獨(dú)立巖體試樣的矩形凹槽，矩形凹槽的中部?jī)蓚?cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有固定在露天礦內(nèi)排土場(chǎng)內(nèi)的錨桿，錨桿的頂部固定有工字鋼梁；所述的矩形凹槽內(nèi)一側(cè)下部設(shè)有對(duì)巖體試樣施加水平剪切力的Ⅰ千斤頂，所述巖體試樣的頂面設(shè)有沿垂向施壓的Ⅱ千斤頂，Ⅱ千斤頂?shù)牡鬃潭ㄔ诠ぷ咒摿荷希蚯Ы镯斖茐侯^頂靠在巖體試樣上。

所述Ⅰ千斤頂?shù)牡鬃显O(shè)有固定在矩形凹槽內(nèi)側(cè)承壓鋼板，Ⅰ千斤頂?shù)耐茐侯^上設(shè)有靠在巖體試樣上的剪切鋼板；所述頂靠在巖體試樣上的Ⅱ千斤頂推壓頭端部設(shè)有施壓鋼板。

有益效果：本實(shí)用新型可以準(zhǔn)確的進(jìn)行不同垂向荷載條件下的原位實(shí)驗(yàn)，能夠準(zhǔn)確測(cè)定剪切力和位移，為巖土性質(zhì)分析提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，得到較為真實(shí)的原始地層的原位實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，為地質(zhì)狀況研究和穩(wěn)定性分析提供基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，可以對(duì)原始地層在不同垂向荷載下的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)定。其結(jié)構(gòu)緊湊、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、成本較低、使用范圍廣、具有廣泛的實(shí)用性。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、內(nèi)排土場(chǎng)，2、矩形凹槽，3、巖體試樣，4、Ⅰ千斤頂，5、承壓鋼板，6、剪切鋼板，7、Ⅱ千斤頂，8、工字鋼梁，9、施壓鋼板，10、錨桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例作進(jìn)一步描述：

本實(shí)用新型的露天礦內(nèi)排土場(chǎng)原位實(shí)驗(yàn)裝置，主經(jīng)由巖體試樣3、千斤頂、承壓鋼板5、剪切鋼板6、工字鋼梁8、施壓鋼板9構(gòu)成。在露天礦內(nèi)排土場(chǎng)1上開(kāi)挖一個(gè)中間形成獨(dú)立巖體試樣3的矩形凹槽2，巖體試樣3四周均為自由空間，矩形凹槽2的中部?jī)蓚?cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有固定在露天礦內(nèi)排土場(chǎng)1內(nèi)的錨桿10，錨桿10的頂部固定有工字鋼梁8，工字鋼梁8制作在巖體試樣3上方40cm的位置，兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的固定在錨桿10上。所述的矩形凹槽2內(nèi)一側(cè)下部設(shè)有Ⅰ千斤頂4，Ⅰ千斤頂4的底座上設(shè)有固定在矩形凹槽2內(nèi)側(cè)承壓鋼板5，Ⅰ千斤頂4的推壓頭上設(shè)有靠在巖體試樣3上的剪切鋼板6。Ⅰ千斤頂4的推壓頭朝向巖體試樣3，底座固定在承壓鋼板5上，推壓頭與剪切鋼板6接觸，對(duì)巖體試樣3施加水平剪切力；所述巖體試樣3的頂面設(shè)有沿垂向施壓的Ⅱ千斤頂7，Ⅱ千斤頂7的底座固定在工字鋼梁8上，Ⅱ千斤頂7推壓頭豎直向下，頂靠在巖體試樣3上，頂靠在巖體試樣3上的Ⅱ千斤頂7推壓頭端部設(shè)有施壓鋼板9，通過(guò)施壓鋼板9對(duì)巖體施加垂向壓力。

根據(jù)不同實(shí)驗(yàn)要求設(shè)定巖體試樣的大小，例如所述的巖體試樣3長(zhǎng)、寬、高均為1m；所述凹槽2的寬度為40cm；則千斤頂Ⅰ4和千斤頂Ⅱ7的有效量程為0～30Kpa，收緊狀態(tài)的長(zhǎng)度為30cm，推壓頭的最大伸出距離為30cm；承壓鋼板5和施壓鋼板8均為長(zhǎng)1m、寬1m、厚1cm的鋼板，剪切鋼板6長(zhǎng)1m、寬20cm、厚1cm的鋼板；所述工字鋼梁長(zhǎng)3m，千斤頂Ⅱ7固定在其中間位置；所述錨桿10長(zhǎng)度為15m，頂端與工字鋼梁8機(jī)械固定在一起。