[實用新型]一種模擬不同應力條件下巖體軸向瞬態卸荷裝置

有效

• 申請號: 201721641872.1
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN208568469U
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 吳亮;向曉銳;陳洋;劉令;楊德明;魯帥;周俊汝;蔡路軍;曾國偉
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 陳薇

本實用新型涉及一種模擬不同應力條件下巖體軸向瞬態卸荷裝置，包括:力傳感器活動上蓋、圓筒底座、脆性條狀桿件和擊碎組件；脆性條狀桿件的一端與圓筒底座的底座內表面垂直固定連接，另一端與力傳感器活動上蓋的底部垂直固定連接；擊碎組件通過固定件可自轉的固定于圓筒底座的圓筒中部，并在脆性條狀桿件的一側，用于旋轉并擊碎脆性條狀桿件。本實用新型的瞬態卸荷裝置，安裝、操作簡單，可在預定壓力下完成快速卸載，只需將脆性條狀桿件固定在力傳感器活動上蓋和圓筒底座中間，然后將該卸荷裝置放在巖體試件和加壓裝置中間，利用力傳感器活動上蓋中的力傳感器監測加壓壓力，到達預定壓力后，利用擊碎組件擊碎脆性條狀桿件，達到快速卸載。

技術領域

本實用新型涉及巖土工程試驗裝置技術領域，特別涉及一種模擬不同應力條件下巖體軸向瞬態卸荷裝置。

背景技術

在電站的興建過程中，不乏有很多高地應力下巖體的開挖。高地應力巖體爆破開挖過程實際上是瞬態卸荷的過程，開挖改變巖體的幾何形狀，導致開挖面上的初始應力快速卸除，由于巖體的位移邊界條件和荷載邊界條件的急劇變化，使得儲存在巖體中的彈性應變能在短時間內釋放出來，從而形成卸荷應力波，對巖體產生拉伸作用。

雖然目前對高地應力下爆破開挖引起的變形問題的分析和研究已經研究取得了豐碩的成果，但大部分的相關研究都限數值模擬和理論推導，在結合室內試驗的方法研究高地應力下巖體瞬態卸荷問題上，前人做的研究并不多。現有的卸荷裝置要么只能滿足快速卸荷，不能在特定的力下進行卸荷，要么能滿足在特定力下卸荷，不能滿足快速卸荷的要求，從而不能真實的模擬工程實際。

實用新型內容

本實用新型提供了一種模擬不同應力條件下巖體軸向瞬態卸荷裝置，解決了以上所述的技術問題。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：一種模擬不同應力條件下巖體軸向瞬態卸荷裝置，包括:力傳感器活動上蓋、圓筒底座、脆性條狀桿件和擊碎組件；

所述圓筒底座為上端開口的中空圓筒形結構；

所述脆性條狀桿件的下端與所述圓筒底座的底部內表面垂直固定連接，上端與所述力傳感器活動上蓋的底部垂直固定連接；

所述擊碎組件通過固定件可自轉的固定于所述圓筒底座內的中部，并在所述脆性條狀桿件的一側，用于在旋轉時擊碎所述脆性條狀桿件，使得所述力傳感器活動上蓋落入所述圓筒底座內；

所述力傳感器活動上蓋上設有力傳感器。

本實用新型的有益效果是：本實用新型的瞬態卸荷裝置，安裝、操作簡單，可在預定壓力下完成快速卸載，只需將脆性條狀桿件固定在力傳感器活動上蓋和圓筒底座中間，然后將該卸荷裝置放在巖體試件和加壓裝置中間，利用力傳感器活動上蓋中的力傳感器監測加壓壓力，到達預定壓力后，利用擊碎組件擊碎脆性條狀桿件，達到快速卸載。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

進一步，所述脆性條狀桿件的長度值不大于所述圓筒底座的內筒璧高度值。

本實用新型的進一步有益效果：圓筒底座的筒璧的高度值大于或等于脆性條狀桿件的長度值，保證在脆性條狀桿件被擊碎組件擊碎時，筒璧可收納擊碎后的脆性條狀桿件，防止脆性條狀桿件的材料飛濺，保證試驗安全。、進一步，所述力傳感器活動上蓋呈圓柱形，且所述圓柱形的直徑小于所述圓筒底座的內壁的直徑。

本實用新型的進一步有益效果：力傳感器活動上蓋的圓形底部的口徑小于圓筒底座的上部口徑，便于圓筒底座的上口徑能部分或全部包裹所述力傳感器活動上蓋，避免在脆性條狀桿件被擊碎時的材料飛濺現象，保證實驗安全。

進一步，所述脆性條狀桿件有至少一個，所述圓筒底座的側壁上有一個條形孔；

所述擊碎組件包括：主動桿、擊碎桿和齒輪盤；