[發明專利]一種用于深埋隧洞的真三軸巖爆物理模擬試驗系統

有效

• 申請號: 201310336255.0
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103398861A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 周輝;孟凡震;張傳慶;盧景景;徐榮超;付亞平;梁恒;劉海濤
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;G01N33/24
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

1.一種用于深埋隧洞的真三軸巖爆物理模擬試驗系統，包括反力架（1），垂直加載系統（12）、水平前后加載系統（32）和水平左右加載系統（31）組成的真三軸加載系統，其特征在于：所述的反力架（1）由兩塊以上鋼梁框架（2）、前門（3）、后門（11）經拉桿（7）連接組合而成，前門（3）和后門（11）的下端面設置有滾輪，前門（3）和后門（11）的下方分別鋪設有前門底板（5）和后門底板（10），前門底板（5）和后門底板（10）上各設有兩條平行導軌，垂直加載系統（12）固定安裝在反力架（1）內部頂端，水平前后加載系統（32）固定安裝在后門（11）內壁上，水平左右加載系統（31）固定安裝在反力架（1）內部右側壁上，上側震動千斤頂（13）、后側震動千斤頂（33）和右側震動千斤頂（30）分別固定安裝在垂直加載系統（12）、水平前后加載系統（32）和水平左右加載系統（31）的千斤頂安裝板上；

所述的反力架（1）內部固定安裝有內支撐導向臺架，內支撐導向臺架由垂直導向臺架（16）、后導向臺架（37）、右導向臺架（26）和左支撐臺架（17）構成，右導向臺架（26）的平面和左支撐臺架（17）的平面均平行于鋼梁框架（2）的內側壁面，后導向臺架（37）的平面與右導向臺架（26）的平面垂直，垂直導向臺架（16）平鋪在后導向臺架（37）、右導向臺架（26）和左支撐臺架（17）上端，垂直導向臺架（16）、后導向臺架（37）、右導向臺架（26）上分別開有導向孔，導向孔內設有減摩護套，后導向臺架（37）上的導向孔軸線與右導向臺架（26）上的導向孔軸線在同一水平面上，垂直導向臺架（16）上的導向孔軸線與后導向臺架（37）上的導向孔軸線和右導向臺架（26）上的導向孔軸線垂直相交于一點，在后導向臺架（37）的正前方和右導向臺架（26）左側分別設有后承壓板底座（38）和右承壓板底座（24），后承壓板底座（38）和右承壓板底座（24）表面積和高度相同且上表面均安裝有滾珠，垂直導向臺架（16）的正下方設置有材料基座（23），材料基座（23）的上表面開有均勻分布的小孔，小孔內安裝有彈簧，彈簧上設置有滾珠，下承載板（22）活動的置于材料基座（23）的滾珠上，后承壓板底座（38）和右承壓板底座（24）高度為材料基座（23）和下承載板（22）的高度之和；

水平前后加載系統（32）中的后承壓板（39）和水平左右加載系統（31）中的右承壓板（25）分別活動的置于后承壓板底座（38）和右承壓板底座（24）上，垂直加載系統（12）、水平前后加載系統（32）、水平左右加載系統（31）中的上傳力柱（15）、后傳力柱（36）和右傳力柱（27）分別活動的置于垂直導向臺架（16）、后導向臺架（37）和右導向臺架（26）的導向孔中，上傳力柱（15）、后傳力柱（36）和右傳力柱（27）分別與上集力板（14）、后集力板（35）、右集力板（29）的球形觸頭通過套筒連接，水平前后加載系統（32）和水平左右加載系統（31）中的后集力板（35）和右集力板（29）分別活動的置于后集力板底座（34）和右集力板底座（28）上，上集力板（14）、后集力板（35）、右集力板（29）的后端面分別與垂直加載系統（12）、水平前后加載系統（32）和水平左右加載系統（31）中的液壓千斤頂的活塞固定連接；

所述的反力架（1）左側內壁上固定安裝有左承載板（19），左承載板（19）的中心線與右傳力柱（27）軸線重合，左承載板（19）上沿中心線方向設有圓形通孔（20），所述的前門（3）內壁上固定安裝有前承載板（40），前承載板（40）的中心線與后傳力柱（36）軸線重合。

2.如權利要求1所述的一種用于深埋隧洞的真三軸巖爆物理模擬試驗系統，其特征在于：所述的鋼梁框架（2）、前門（3）和后門（11）的端面上分別開有左右對稱的四個連接孔，鋼梁框架（2）側壁面上開有均勻分布的觀測孔（9），鋼梁框架（2）側壁面上與左承載板（19）上的圓形通孔（20）相鄰位置處開有等直徑的開挖孔（8）。

3.如權利要求1所述的一種用于深埋隧洞的真三軸巖爆物理模擬試驗系統，其特征在于：所述的下承載板（22）為方形，材料基座（23）為長方體，下承載板（22）的邊長等于材料基座（23）的寬度。

4.如權利要求1所述的一種用于深埋隧洞的真三軸巖爆物理模擬試驗系統，其特征在于：所述的垂直加載系統（12）、水平前后加載系統（32）和水平左右加載系統（31）中的液壓千斤頂為雙向液壓千斤頂。