[實(shí)用新型]用于模擬初始地應(yīng)力下巖體爆破開挖卸荷階段的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820437588.0
• 申請(qǐng)日: 2018-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN208270350U
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳亮;向曉銳;杜海濤;陳洋;楊德明;蔡路軍;周俊汝;曾國(guó)偉;司劍鋒;蔣培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/313
• 分類號(hào): G01N3/313
• 代理公司: 北京力量專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11504
• 代理人: 李強(qiáng)

本實(shí)用新型涉及用于模擬初始地應(yīng)力下巖體爆破開挖卸荷階段的裝置，包括加壓裝置、固定吸能腔、巖石桿件、兩組對(duì)頂組件、卸載塊和爆炸沖擊組件；加壓裝置和固定吸能腔間隔設(shè)置在同一高度處，且加壓裝置的驅(qū)動(dòng)端朝向固定吸能腔；巖石桿件的一端與固定吸能腔連接，另一端朝向加壓裝置延伸；兩組對(duì)頂組件相對(duì)設(shè)置在巖石桿件的另一端端部及加壓裝置的驅(qū)動(dòng)端；爆炸沖擊組件設(shè)置在卸載塊下方，其具有可在其爆炸作用下相對(duì)其向上移動(dòng)的沖擊件；卸載塊豎向夾持在兩組對(duì)頂組件之間。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，便于實(shí)驗(yàn)人員準(zhǔn)確測(cè)試爆破開挖巖石試件的卸載階段應(yīng)力應(yīng)變變化情況，且整個(gè)卸載實(shí)驗(yàn)裝置強(qiáng)度較高，安全性能較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及巖體工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及用于模擬初始地應(yīng)力下巖體爆破開挖卸荷階段的裝置。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)“西部大開發(fā)”和“西電東送”戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國(guó)西南地區(qū)正在興建或待建一批大規(guī)模的水利水電和交通工程。這些工程常處于高山峽谷中，勢(shì)必涉及高地應(yīng)力下大規(guī)模的巖體開挖，而爆破開挖目前任是高地應(yīng)力地區(qū)最主要的開挖方式，大量研究表明中高地應(yīng)力狀態(tài)下巖體開挖卸荷存在顯著的動(dòng)力特征，巖體爆破開挖過(guò)程初始地應(yīng)力場(chǎng)的動(dòng)態(tài)卸載可能是引起巖體松動(dòng)的重要因素之一，而開挖卸荷問(wèn)題往往是爆破沖擊荷載與初始地應(yīng)力瞬態(tài)卸荷荷載共同作用產(chǎn)生的。因此，分析爆破開挖瞬態(tài)卸荷機(jī)制，研究初始地應(yīng)力瞬態(tài)直接卸荷等問(wèn)題具有重要的理論意義和廣闊的工程應(yīng)用價(jià)值。目前，在瞬態(tài)卸荷試驗(yàn)中，沒(méi)有一種卸荷裝置能達(dá)到模擬爆破開挖開挖后巖體直接瞬態(tài)卸載過(guò)程，大部分的相關(guān)研究都限數(shù)值模擬和理論推導(dǎo)，并沒(méi)有結(jié)合實(shí)際實(shí)驗(yàn)做對(duì)比。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于模擬初始地應(yīng)力下巖體爆破開挖卸荷階段的裝置，有效的克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種用于模擬初始地應(yīng)力下巖體爆破開挖卸荷階段的裝置，包括加壓裝置、固定吸能腔、巖石桿件、兩組對(duì)頂組件、卸載塊和爆炸沖擊組件；

上述加壓裝置和固定吸能腔間隔設(shè)置在同一高度處，且加壓裝置的驅(qū)動(dòng)端朝向上述固定吸能腔；

上述巖石桿件的一端與上述固定吸能腔連接，另一端朝向上述加壓裝置延伸；

兩組上述對(duì)頂組件相對(duì)設(shè)置在上述巖石桿件的另一端端部及上述加壓裝置的驅(qū)動(dòng)端；

上述爆炸沖擊組件設(shè)置在上述卸載塊下方，其具有可在其爆炸作用下相對(duì)其向上移動(dòng)的沖擊件；

上述卸載塊豎向夾持在兩組上述對(duì)頂組件之間；

上述爆炸沖擊組件起爆后驅(qū)動(dòng)上述沖擊件向上移動(dòng)，并通過(guò)上述沖擊件將上述卸載塊由兩組上述對(duì)頂組件之間向上推出。

本實(shí)用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝使用方便，便于實(shí)驗(yàn)人員準(zhǔn)確測(cè)試爆破開挖巖石試件的卸載階段應(yīng)力應(yīng)變變化情況，且整個(gè)卸載實(shí)驗(yàn)裝置強(qiáng)度較高，安全性能較好。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，上述巖石桿件的上下端及上述加壓裝置驅(qū)動(dòng)端的上下端分別設(shè)有法向滾動(dòng)約束裝置，上述法向滾動(dòng)約束裝置分別與上述巖石桿件的上下端及上述加壓裝置驅(qū)動(dòng)端的上下端相對(duì)滾動(dòng)配合。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是可對(duì)巖石桿件和加壓裝置起到縱向的支撐及橫向的導(dǎo)向作用，使其能夠穩(wěn)定的使用。

進(jìn)一步，上述對(duì)頂組件均由鋼塊、軸承安裝座和軸承組成，上述軸承安裝座安裝在上述鋼塊的一端，上述軸承橫向設(shè)置，并可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在上述軸承安裝座上，兩組上述對(duì)頂組件的鋼塊另一端分別與固定在上述巖石桿件的另一端端部和上述加壓裝置的驅(qū)動(dòng)端端部，上述卸載塊豎向夾持在兩組上述對(duì)頂組件的軸承之間。

采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是對(duì)頂組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作使用方便，能有效的夾持卸載塊，并能在卸荷時(shí)利于卸載塊向上推出。